Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
Para os humanos se aventurarem entre as estrelas, teremos que resolver alguns problemas logísticos pesados.
Não menos importante é o tempo de viagem envolvido. O espaço é tão grande e a tecnologia humana tão limitada que o tempo que levaria para viajar para outra estrela representa uma barreira significativa.
A sonda Voyager 1, por exemplo, levaria 73.000 anos para alcançar Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, em sua velocidade atual.
A Voyager foi lançada há mais de 40 anos, e pode-se esperar que espaçonaves mais recentes viajem mais rápido; mesmo assim, a jornada ainda levaria milhares de anos com nossa tecnologia atual.
Uma solução potencial seriam as naves de geração, que veriam várias gerações de viajantes espaciais viverem e morrerem antes de chegar ao destino final. Outra seria a hibernação artificial, se pudesse ser implementada com sucesso.
Isso é o que os cientistas do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências começaram a investigar; não em humanos, mas em macacos, desencadeando quimicamente um estado de hipotermia.
“Aqui, mostramos que ativar uma subpopulação de neurônios da área pré-óptica (APO) por uma estratégia quimiogenética induz hipotermia de forma confiável em macacos anestesiados e em movimento livre”, escrevem os pesquisadores em seu paper.
“No total, nossas descobertas demonstram a regulação central da temperatura corporal em primatas e abrem caminho para futuras aplicações na prática clínica”.
A hibernação e seu estado um pouco menos comatoso, o torpor, são estados fisiológicos que permitem aos animais suportar condições adversas, como frio extremo e baixo oxigênio.
A temperatura do corpo diminui e o metabolismo desacelera, mantendo o corpo em um ‘modo de manutenção’ básico – o mínimo para permanecer vivo enquanto evita a atrofia.
Isso pode ser encontrado em vários animais, incluindo mamíferos de sangue quente, mas muito poucos primatas. Os neurocientistas Wang Hong e Dai Ji, da SIAT, queriam ver se podiam induzir artificialmente um estado de hipometabolismo, ou mesmo hibernação, em primatas, manipulando quimicamente neurônios no hipotálamo responsáveis pelos processos de sono e termorregulação – os neurônios pré-ópticos.
A pesquisa foi realizada em três macacos-cinomolgos machos jovens (Macaca fascicularis). Em ambos os estados anestesiados e não anestesiados, os pesquisadores aplicaram drogas projetadas para ativar receptores modificados específicos no cérebro, conhecidos como Receptores Projetados Ativados Exclusivamente por Drogas Projetadas, ou DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs).
Em seguida, os cientistas estudaram os resultados usando ressonância magnética funcional (fMRI), alterações comportamentais e alterações fisiológicas e bioquímicas.
“Para investigar a rede cerebral como consequência da ativação da área pré-óptica (APO), realizamos varreduras de fMRI e identificamos várias regiões envolvidas na termorregulação e na interocepção”, disse Dai.
“Este é o primeiro estudo de fMRI a investigar as conexões funcionais em todo o cérebro reveladas pela ativação quimiogenética”.
Os pesquisadores descobriram que uma droga sintética chamada N-óxido de clozapina (CNO) induziu hipotermia de forma confiável tanto nos estados anestesiados quanto nos estados acordados nos macacos.
No entanto, em macacos anestesiados, a hipotermia induzida por CNO resultou em uma queda na temperatura corporal central, impedindo o aquecimento externo. Os pesquisadores dizem que isso demonstra o papel crítico que os neurônios da APO desempenham na termorregulação dos primatas.
Os pesquisadores registraram mudanças comportamentais nos macacos acordados e as compararam com as de camundongos com hipotermia induzida. Normalmente, os camundongos diminuem a atividade e sua frequência cardíaca diminui na tentativa de conservar o calor.
Os macacos, por outro lado, mostraram aumento da frequência cardíaca e do nível de atividade e, além disso, começaram a tremer. Isso sugere que a termorregulação em primatas é mais complexa do que em camundongos; a hibernação em humanoHs (se é que pode ser feita) precisará levar isso em consideração.
“Este trabalho fornece a primeira demonstração bem-sucedida de hipotermia em um primata com base na manipulação neuronal direcionada”, disse Wang.
“Com a crescente paixão pelo voo espacial humano, este modelo de macaco hipotérmico é um marco no longo caminho em direção à hibernação artificial.”
A pesquisa foi publicada na The Innovation.
