Vida e Descobertas de Santiago Ramón y Cajal
por Marina Bentivoglio
Esboço Biográfico
Santiago Ramón y Cajal nasceu em Maio de 1852 na aldeia de Petilla, na região de Aragão no nordeste de Espanha. Seu pai era na época o cirurgião da aldeia (mais tarde, em 1870, seu pai foi nomeado Professor de Dissecação na Universidade de Zaragoza). Cajal era um adolescente rebelde, e seu pai o ensinou por um tempo a um sapateiro e a um barbeiro. Cajal, no entanto, tinha decidido tornar-se artista. Sua paixão pelo desenho, sua sensibilidade à estética visual e seu talento em converter imagens visuais em desenhos continuaram sendo as marcas registradas de sua futura atividade científica. Finalmente matriculado na faculdade de medicina de Saragoça, como jovem estudante, Cajal, tomado por uma “mania gráfica”, gostava muito de filosofia e ginástica, inquieto, enérgico, tímido e solitário. Formou-se em medicina na Universidade de Zaragoza em 1873. Pouco depois da sua licenciatura, foi recrutado para o exército e enviado para Cuba, na época sob domínio espanhol, como oficial médico. Cajal voltou para Espanha muito doente (tinha contraído malária em Cuba, e depois tuberculose), e no final de 1875 iniciou a sua carreira académica como “Professor Auxiliar” de Anatomia na Universidade de Saragoça.
Retrato de Cajal com sua esposa nos primeiros anos em Madri.
Em 1879 casou-se com Silvería Fañanás García, uma jovem sem instrução, que ficou ao seu lado pelo resto de suas vidas (ela morreu em 1930). Eles tiveram sete filhos (dois deles morreram na infância).
Self-portrait of Cajal with his children (from left to right: Fe, Jorge, Pula and Santiago) in Barcelona.
Em Zaragoza, Cajal comprou em 1877 com fundos próprios (“usando todas as peseta salvas do serviço em Cuba”), um microscópio à moda antiga e iniciou a sua actividade científica. Os seus primeiros estudos foram dedicados à inflamação e à estrutura das fibras musculares. Em 1883, Cajal foi nomeado para a cadeira de Anatomia em Valência. Em 1885, durante seu mandato como professor da Universidade de Valência, o Governo Provincial de Saragoça, em reconhecimento ao seu trabalho durante uma epidemia de cólera, concedeu-lhe um microscópio Zeiss moderno. No final de 1887 Cajal mudou-se para Barcelona, onde aceitou a cátedra de Histologia Normal e Patológica, e em 1892 foi nomeado Professor de Histologia e Anatomia Patológica na Universidade de Madrid. Cajal continuou a trabalhar produtivamente em Madrid até à sua morte em 1934.
Self-portrait of Cajal in his laboratory in Valencia.
A Flash of Lightning
O evento chave para a carreira científica de Cajal e para o desenvolvimento da neurociência moderna teve lugar em Madrid em 1887, quando Cajal tinha 35 anos de idade. Neste ano, Luis Simarro Lacabra, um brilhante psiquiatra interessado na pesquisa histológica, mostrou ao Cajal, que tinha viajado de Valência para obter uma atualização sobre os avanços tecnológicos, material impregnado com a coloração Golgi. O Dr. Simarro tinha acabado de regressar de Paris, e tinha trazido exemplares impregnados pela nova técnica de impregnação com prata (a reazione nera), que tinha sido descoberta 14 anos antes por Camillo Golgi, mas que ainda tinha uma difusão muito limitada. Cajal escreveu na sua autobiografia “foi lá, na casa do Dr. Simarro … que pela primeira vez tive a oportunidade de admirar … aquelas famosas secções do cérebro impregnadas pelo método da prata do Savant de Pavia”
Microscópio com as preparações histológicas de Cajal; a letra ‘b’ (bueno, bom) indica a qualidade das secções.
Naquela época, Cajal só estudava o sistema nervoso há um ano, principalmente para coletar ilustrações adequadas para um livro de técnicas histológicas, e ele tinha percebido como os métodos comuns eram inadequados para estudar o tecido nervoso. A observação das preparações impregnadas pela coloração de Golgi foi um relâmpago: “um olhar era suficiente” e Cajal estava extasiado. As células nervosas pareciam “coloridas de preto acastanhado até aos seus ramos mais finos, destacando-se com uma clareza insuperável sobre um fundo amarelo transparente”. Tudo era nítido como um esboço com tinta chinesa”, escreveu Cajal em sua autobiografia. Em uma febril explosão de atividade (“… como novos fatos apareceram em meus preparativos, idéias ferveram e se empurraram na minha mente”. Uma febre para publicação me devorou”), Cajal trabalhou na retina, no cerebelo e na medula espinhal, aplicando ao tecido a mancha de Golgi, da qual ele fez algumas modificações.
Fotomicrografias das preparações de Cajal (alojadas no Museo Cajal do Instituto Cajal, Madrid, Espanha) do córtex cerebral de um recém-nascido, mostrando neurónios impregnados pela coloração de Golgi. O material foi gentilmente cedido pelo Dr. Javier DeFelipe; reproduzido com a permissão do Dr. Ricardo Martínez-Murillo, Diretor do Instituto Cajal, CSIC, Madrid. Estas duas fotos também foram publicadas em DeFelipe e Jones “Cajal on the Cerebral Cortex”. Oxford University Press, Nova York, 1988.
Um Estudioso Indefável e Criativo
Em outubro de 1889, Cajal, que nunca havia viajado para fora da Espanha, exceto por seu serviço em Cuba, foi a Berlim, ao Congresso da Sociedade Anatômica Alemã, para mostrar seus slides às principais autoridades no campo, a fim de convencê-las da importância de suas observações. Nesta ocasião, obteve o reconhecimento de vários professores qualificados, incluindo o eminente histologista suíço Rudolf Albert von Kölliker (1817-1905), que a partir daí se tornou adepto do Cajal e da “doutrina neuronal”, que seria oficialmente enunciada por Wilhelm Waldeyer (1836-1921) em 1891.
Cajal se opunha ferozmente à idéia de que o sistema nervoso era composto por uma rede de elementos contínuos, como tinha sido afirmado por Joseph von Gerlach (1820-1896) e apoiado pelo próprio Golgi. Camillo Golgi acreditava ter encontrado em seus próprios preparativos a demonstração de que o sistema nervoso era constituído por uma rede de filamentos em continuidade, um com o outro (a rete nervosa difusa, ‘rede neural difusa’). Pelo contrário, desde as primeiras observações e em seus estudos posteriores, a imaginação de Cajal foi disparada pela idéia de que o sistema nervoso é composto de bilhões de células nervosas separadas. O trabalho de Cajal levou à conclusão de que as unidades básicas do sistema nervoso eram representadas por elementos celulares individuais (que Waldeyer batizou de “neurônios” em 1891). Esta conclusão é o princípio básico moderno da organização do sistema nervoso.
A obra do Cajal “Textura del Sistema Nervioso del Hombre y los Vertebrados” (1894-1904), foi colocada à disposição da comunidade científica internacional em sua tradução francesa, “Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés”, (traduzido por L. Azoulay, publicada em 1911 por Maloine, Paris; a tradução inglesa, de N. e L. W. Swanson, foi publicada em 1994 pela Oxford University Press). A obra de Cajal forneceu a base da neuroanatomia moderna, com uma descrição detalhada da organização das células nervosas no sistema nervoso central e periférico de muitas espécies animais diferentes, e foi ilustrada pelos famosos desenhos de Cajal, que durante décadas (e até hoje) foram reproduzidos em livros de neurociência.
Cajal’s drawing of the cerebellar cortex (from a preparation based on Golgi impregnation of a kitten cerebellum). A letra A marca as células de Purkinje com suas ramificações dendríticas características.
Desenho do córtex cerebelar do Cajal (de uma preparação do cerebelo do gato corado com azul de metileno) mostrando os axônios das células de Purkinje que saem do córtex direcionados para baixo.
Preparação através do tectum óptico (de um pardal) impregnado com a técnica de Golgi. Observe a variedade de neurônios desenhados por Cajal.
Camadas superficiais do córtex frontal humano desenhadas por Cajal com base na impregnação de Golgi. Os principais tipos celulares do córtex cerebral, ou seja, neurônios piramidais pequenos e grandes (A, B, C, D, E) e células não piramidais (F, K) (interneurônios na nomenclatura moderna) são soberbamente delineados.
Além disso, Cajal definiu “a lei da polarização dinâmica”, afirmando que as células nervosas são polarizadas, recebendo informações sobre seus corpos celulares e dendritos, e conduzindo informações para locais distantes através de axônios, o que acabou sendo um princípio básico do funcionamento das conexões neurais. Cajal também fez observações fundamentais sobre o desenvolvimento do sistema nervoso e sua reação a lesões (seu volume “Degeneration and Regeneration of the Nervous System” traduzido e editado por R. M. May, Londres, Oxford University Press, 1928, foi reeditado por J. DeFelipe e E.G. Jones, Oxford University Press, 1991).
Golgi e Cajal, que compartilharam o Prêmio Nobel em 1906 por seus estudos sobre o sistema nervoso, reuniram-se apenas em Estocolmo, para receber o prêmio. Golgi deu sua palestra Nobel primeiro, na qual ele se ligou à sua crença em redes neurais “reticulares”, o que foi totalmente contrariado pela palestra Nobel de Cajal. Cajal, um apoiante extenuante da contiguidade (e não da continuidade) das células individuais representando as unidades básicas do sistema nervoso, lutou por suas idéias até sua morte.
Self-portrait of Cajal at the microscope in 1920.
Golgi e Cajal certamente compartilharam a mesma paixão pela ciência e dedicação à ciência, mas suas personalidades eram muito diferentes. Cajal, impetuoso, ardente de entusiasmo, dedicou sua vida ao estudo da organização do sistema nervoso, sobre o qual fez descobertas fundamentais com seu talento e intuição peculiares. Golgi, um acadêmico mais “cooler”, descobriu a ferramenta utilizada por Cajal em seus estudos e forneceu contribuições notáveis em muitos campos da biologia celular e da patologia, e contribuições importantes também sobre a estrutura do sistema nervoso (como, por exemplo, a descrição de ramos dados pelo axônio, de diferentes tipos de neurônios, de células gliais). No entanto, Golgi interpretou mal a visão geral da organização estrutural do sistema nervoso, que, em vez disso, foi trabalhada por Cajal.
Extremamente produtivo, Cajal também foi um fotógrafo de sucesso (suas fotografias de Espanha, aldeias, amigos, rostos, estão guardadas no Museu Cajal em Madrid), e escreveu vários livros destinados a um público não estritamente científico, incluindo sua autobiografia “Recuerdos de mi vida” (Recuerdos de mi vida, traduzido por E.H. Craigie com a ajuda de J. Cano, MIT Press, Cambridge, Mass.., 1989), um pequeno volume de aforismos (“pensamentos, anedotas e confidências”, como diz o subtítulo) intitulado “Coffee Chatters” (Charlas de Café), “The world seen at 80 years” (“El mundo visto a los ochenta años”, com o subtítulo irônico de “Impresiones de un Arteriosclerótico”).
Créditos
Os quatro desenhos de “Histologie du Système Nerveux de l’Homme et des Vertébrés” do Cajal foram reproduzidos com a permissão do Dr. Ricardo Martínez-Murillo, Director do Instituto Cajal, CSIC, Madrid. O retrato e auto-retrato do Cajal foram retirados do livro “Santiago Ramón y Cajal o la Pasión de España” de Agustín Albarracín, publicado pela Editorial Labor, S.A. (1982).
Primeiro publicado 20 de Abril de 1998