Há muito que sabemos como as terminações nervosas da nossa pele detetam o frio e transmitem rapidamente a informação ao nosso cérebro, mas não compreendemos exatamente como funciona. Os cientistas resolveram agora mistério.
Os investigadores da Universidade de Michigan (U-M) propuseram-se investigar a forma como a sensação de frescura agradável na nossa pele é transmitida ao cérebro, partindo da hipótese de que poderia existir uma “via de ligação” desconhecida que transmite a mensagem — uma via separada de outros sinais sensoriais como a dor, o calor e o frio extremo.
Embora saibamos que as terminações nervosas da pele — sensores TRPM8 — conseguem detetar estas agradáveis temperaturas frias, os cientistas ainda não tinham descoberto como é que essas mensagens chegavam ao cérebro, sem serem interrompidas por outras informações sensoriais de disparos neuronais, onde são processadas e compreendidas.
Segundo o New Atlas, agora, pela primeira vez, os cientistas descobriram o circuito neural completo da pele ao cérebro especificamente para o processamento sensorial da temperatura fria.
No seu estudo com ratinhos, publicado na revista Nature Communications, os investigadores descobriram que este circuito deteta a frescura agradável através da pele e amplifica o sinal na espinal medula a caminho do cérebro.
“A pele é o maior órgão o corpo”, afirma Bo Duan, autor sénior, professor associado de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na U-M. “Ajuda-nos a detetar o nosso ambiente e a separar e distinguir diferentes estímulos”.
“Ainda há muitas questões interessantes sobre como ele faz isso, mas agora temos um caminho para como ele sente temperaturas frias”, acrescentou. “Este é o primeiro circuito neural para a sensação de temperatura em que a via completa da pele para o cérebro foi claramente identificada”.
O sinal de frio é ativado quando a pele é exposta a temperaturas de cerca de 15 a 25ºC. Depois, os neurónios sensoriais primários são excitados, transmitindo esta nova informação à medula espinal. É aqui que uma amplificação única do sinal desempenha um papel fundamental no circuito sensorial.
Nos ratos, os sensores TRPM8 da pele falam baixinho em resposta à frieza, depois os interneurónios espinais Trhr+ atual como uma espécie de pré-amplificador que aumenta este sinal apenas de frieza.
Os neurónios de projeção Calcrl+ transportam então esse sinal “frio” limpo e amplificado até ao núcleo parabraquial lateral — um aglomerado de neurónios no tronco cerebral superior — sem qualquer interferência de sinal de outras mensagens que transmitem informações sobre coisas como dor, comichão ou calor.
Quando os investigadores silenciaram o “pré-amplificador” da coluna vertebral, o canal frio ficou silencioso.
A equipa fez esta descoberta através de técnicas de imagem avançadas e de eletrofisiologia para observar como os roedores transmitiam a sensação de temperaturas frias da pele para o cérebro.
“Estas ferramentas permitiam-nos identificar previamente as vias neurais da comichão química e da comichão mecânica”, afirmou Duan. “Trabalhando em conjunto, a equipa identificou esta via muito interessante e muito dedicada à sensação de frio“.
E, embora a descoberta se centre na forma como os ratos sentem uma agradável sensação de frio, a sequenciação genética mostra um paralelo com a biologia humana, pelo que os cientistas esperam que também nós tenhamos a mesma via da pele para o cérebro.
Agora, a equipa espera examinar se a dor aguda do frio tem a sua própria via distinta e se esta pode ser manipulada para ajudar a aliviar as condições médicas associadas a esta experiência sensorial mais desagradável.
“Penso que as sensações dolorosas vão ser mais complicadas”, afirmou Duan. “Quando estamos em situações de maior risco, pode haver várias vias envolvidas”.
Os investigadores sublinharam ainda que mais de 70% dos doentes de quimioterapia sentiram dor devido a temperaturas frias. Assim, uma melhor compreensão destas vias frias e frias poderia potencialmente fornecer novas formas de bloquear esta sinalização amplificada para o cérebro.
