Cientistas da Universidade Tulane e instituições colaboradoras descobriram que neurônios liberam uma enzima chamada vertebrate lonesome kinase (VLK) fora das células para ajudar a ativar sinais de dor após lesão. Remover VLK de neurônios sensores de dor em camundongos reduziu drasticamente respostas semelhantes à dor pós-cirúrgica sem prejudicar o movimento normal ou sensação básica, de acordo com um estudo na Science, sugerindo uma possível nova rota para tratamentos de dor mais direcionados.
Pesquisadores liderados por Matthew Dalva no Brain Institute da Universidade Tulane, em colaboração com Ted Price na University of Texas at Dallas e equipes de outras oito instituições, identificaram uma forma previamente não reconhecida pela qual as células nervosas se comunicam.
Seu trabalho mostra que neurônios liberam uma enzima conhecida como vertebrate lonesome kinase (VLK) no espaço extracelular, onde ela modifica proteínas em células próximas e intensifica a sinalização de dor após lesão. A mesma via de sinalização também ajuda a fortalecer conexões sinápticas envolvidas no aprendizado e memória, de acordo com lançamentos da Tulane e da University of Texas at Dallas.
"Essa descoberta muda nosso entendimento fundamental de como os neurônios se comunicam", disse Dalva. "Descobrimos que uma enzima liberada por neurônios pode modificar proteínas no exterior de outras células para ativar a sinalização de dor — sem afetar o movimento ou sensação normais."
A equipe descobriu que neurônios ativos liberam VLK, que impulsiona a função de um sistema de receptores envolvido em dor, aprendizado e memória que inclui a via do receptor NMDA. Em experimentos com camundongos, remover VLK de neurônios sensores de dor reduziu grandemente a hipersensibilidade à dor típica de lesões e pós-cirúrgica, mantendo intactos o movimento e as habilidades sensoriais básicas. Quando os níveis de VLK foram aumentados, as respostas à dor se intensificaram.
"Esta é uma das primeiras demonstrações de que a fosforilação pode controlar como as células interagem no espaço extracelular", disse Dalva. "Ela abre uma maneira completamente nova de pensar sobre como influenciar o comportamento celular e potencialmente uma forma mais simples de projetar drogas que atuam do exterior em vez de ter que penetrar a célula."
Ted Price, diretor do Center for Advanced Pain Studies e professor de neurociência na University of Texas at Dallas, destacou as implicações mais amplas. "Este estudo chega ao cerne de como a plasticidade sináptica funciona — como as conexões entre neurônios evoluem", disse ele. "Tem implicações muito amplas para a neurociência, especialmente na compreensão de como a dor e o aprendizado compartilham mecanismos moleculares semelhantes."
Como os receptores NMDA são importantes para a função cerebral normal e podem causar efeitos colaterais quando bloqueados amplamente, os pesquisadores afirmam em declarações institucionais que mirar VLK ou moléculas de sinalização extracelular relacionadas poderia oferecer uma maneira mais segura de modular vias de dor. Ao atuar em enzimas que trabalham fora das células, drogas futuras podem ser capazes de ajustar a sinalização de dor sem precisar entrar nos neurônios ou desligar receptores chave diretamente.
O estudo, publicado em 20 de novembro de 2025, na revista Science (volume 390, número 6775; DOI: 10.1126/science.adp1007), envolveu colaboradores na University of Texas Health Science Center at San Antonio, University of Texas MD Anderson Cancer Center, University of Houston, Princeton University, University of Wisconsin–Madison, New York University Grossman School of Medicine e Thomas Jefferson University.
A pesquisa foi apoiada por subsídios do National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institute on Drug Abuse e National Center for Research Resources, todos parte dos U.S. National Institutes of Health. O trabalho em andamento visa determinar se esse mecanismo de fosforilação extracelular afeta um conjunto limitado de proteínas ou representa um processo biológico mais amplo com implicações para outras doenças neurológicas e sistêmicas.
