Cryo-EM images illustrating TRPM8 channel activation by cold temperatures and menthol for cooling sensation research.
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Imagens de cryo-EM mostram como o canal TRPM8 sente o frio e o efeito refrescante da mentol

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Cientistas capturaram imagens estruturais detalhadas do TRPM8 — frequentemente descrito como o “sensor de frio” do corpo — mostrando como o canal responde a temperaturas de resfriamento e à mentol, o composto responsável pelo arrepio da menta. O trabalho, apresentado na 70ª Reunião Anual da Sociedade de Biofísica em San Francisco, ajuda a explicar a base molecular das sensações de frescor e pode auxiliar no desenvolvimento de medicamentos para condições incluindo olho seco e distúrbios de dor.

A picada refrescante do ar de inverno — ou o alívio de uma menta — começa com um canal de proteína chamado TRPM8, que se localiza nas membranas de neurônios sensoriais que servem a pele, cavidade oral e olhos. Quando as temperaturas caem para uma faixa de cerca de 46°F a 82°F, o canal se abre e permite que íons entrem na célula, desencadeando sinais nervosos que o cérebro interpreta como frio.  nn“Imagine o TRPM8 como um termômetro microscópico dentro do seu corpo”, disse Hyuk-Joon Lee, pós-doutorando no laboratório de Seok-Yong Lee na Duke University. “É o sensor principal que informa ao seu cérebro quando está frio. Sabemos há muito tempo que isso acontece, mas não sabíamos como. Agora podemos ver.”nnUsando microscopia eletrônica de criotransmissão, os pesquisadores capturaram instantâneos estruturais do TRPM8 enquanto ele muda de um estado fechado para um aberto. As imagens sugerem que o frio e a mentol ativam o canal por meio de rotas relacionadas, mas distintas, dentro da proteína: o resfriamento impulsiona principalmente mudanças estruturais na região do poro — a parte que se abre para deixar passar os íons —, enquanto a mentol se liga a uma área separada e induz mudanças de forma que se propagam em direção ao poro.nn“A mentol é como um truque”, disse Lee. “Ela se fixa a uma parte específica do canal e o ativa para abrir, assim como a temperatura fria faria. Então, mesmo que a mentol não esteja realmente congelando nada, seu corpo recebe o mesmo sinal como se estivesse tocando gelo.”nnA equipe relatou que a combinação de frio e mentol intensificou a resposta do canal, e que essa combinação permitiu capturar o canal em seu estado aberto — algo que, segundo eles, não havia sido alcançado usando apenas frio.nnAlém de explicar sensações cotidianas, os pesquisadores apontaram implicações médicas possíveis. Eles disseram que o TRPM8 foi ligado a condições incluindo dor crônica, enxaquecas, olho seco e certos cânceres. Um medicamento que visa essa via é o acoltremon, colírio aprovado pela FDA para doença de olho seco; os pesquisadores o descreveram como um análogo da mentol que ativa a via de resfriamento para ajudar a estimular a produção de lágrimas.nnO trabalho também identificou o que os pesquisadores chamaram de “ponto frio”, uma região da proteína que, segundo eles, é importante para a detecção de temperatura e para manter o canal responsivo durante exposição prolongada ao frio.nn“Anteriormente, não estava claro como o frio ativa esse canal no nível estrutural”, disse Lee. “Agora podemos ver que o frio desencadeia mudanças estruturais específicas na região do poro. Isso nos dá uma base para desenvolver novos tratamentos que visem essa via.”nnOs achados foram apresentados na 70ª Reunião Anual da Sociedade de Biofísica em San Francisco.

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