Uma pessoa em hibernação pode ser enviada em uma viagem espacial e não precisará de comida. Ou apresente-o a isso
Toda primavera, quando os dias ficam mais longos,Vários animais, desde ursos pardos até esquilos terrestres, estão começando a despertar da hibernação. Costumamos dizer que eles acordam, mas a hibernação é muito mais complexa que o sono normal. Qualquer animal que consiga ficar no subsolo durante meses sem comida ou água e sobreviver está fazendo algo mais complexo do que apenas dormir.
Entre os animais que hibernam estãoroedores, alguns anfíbios e até alguns primatas. Os maiores representantes são os ursos. De acordo com Elena Gracheva, neurocientista da Universidade de Yale em New Haven, o processo que faz com que um ser tão grande "desligue" desafia uma explicação simples.
É importante estudar a hibernação dos ursos porqueVocê pode aprender sobre a estrutura de grandes mamíferos, em particular de humanos. Se os pesquisadores estudarem esse processo, ele poderá mudar a forma como abordamos uma ampla gama de doenças humanas, incluindo acidente vascular cerebral, osteoporose, doença de Parkinson e doença de Alzheimer.
Como os diferentes animais hibernam?
Os ursos hibernam de uma maneira especial, nãosemelhante a outros animais. Os esquilos terrestres do Ártico podem baixar temporariamente a temperatura corporal para -3°C sem congelar completamente. Os ursos, por outro lado, quase não perdem calor em suas tocas, mas o processo ainda é chamado de hibernação porque seu metabolismo fica mais lento.
Esse processo, Bryan Barnes, zoólogo da Universidade do Alasca Fairbanks, e seus colegas acompanharam cuidadosamente há mais de 10 anos, estudando ursos negros hibernando em tocas artificiais.
Esses covis eram na verdade câmaras queconsumo de oxigênio medido e produção de dióxido de carbono - estes são indicadores importantes do metabolismo. Sensores rastreavam a temperatura corporal. Este foi o primeiro estudo a confirmar que os animais podem hibernar sem passar frio.
No entanto, os ursos em hibernação não estão apenas descansando, disse Barnes. Eles realmente desligam.
"Eles entram no covil, voltam dois ou trêsvezes, deite-se e fique assim por seis meses”, diz Barnes. Eles só se levantam para trocar de lado a cada poucos dias. Barnes observa que as ursas carregam seus filhotes durante a hibernação sem se alimentar ou usar suas próprias reservas de gordura e água.
Uma pessoa pode entrar em hibernação?
Esse sonho custará caro às pessoas.Uma pessoa poderia ser tratada e ficar deitada em uma cama de hospital ou voar para Marte, o resultado é o mesmo: nossos músculos atrofiam e nossos ossos ficam mais finos após meses de inatividade.
Os ursos não têm esse problema.Parte do segredo de seus ossos fortes, os cientistas revelaram apenas recentemente. Em 2021, Barnes e colegas publicaram um estudo mostrando que os ursos em hibernação são capazes de desligar genes associados à degradação óssea.
Pesquisadores especulam que algum diaserá possível manipular o mesmo processo em humanos para prevenir a osteoporose. Barnes observa que essa abordagem pode ajudar pessoas acamadas.
O metabolismo lento dos ursos que caem ema hibernação é um processo incrível. Um urso pode diminuir a respiração e a frequência cardíaca em cerca de 75% ao longo de vários meses, enquanto mantém uma temperatura corporal relativamente alta. Até agora, ninguém sabe exatamente como os ursos retardam o seu metabolismo.
Os pesquisadores suspeitam que os ursos não ficam relaxados como os esquilos, mas sim enrolados: é assim que a gordura e o pelo mantêm os ursos aquecidos.
A investigação nesta área deu origem à questão principal:uma pessoa pode hibernar? É possível usar esse estado para viajar facilmente no espaço e não usar muitos recursos. Além disso, você pode hibernar uma pessoa que está em terapia intensiva para salvar sua vida.
Por que uma pessoa hibernaria?
Ataques cardíacos e derrames são significativamente reduzidosa quantidade de oxigênio que entra no cérebro. Este problema seria muito menos devastador se os médicos pudessem reduzir rapidamente a quantidade de oxigénio necessária. Em outras palavras, colocar uma pessoa em alguma aparência de hibernação.
Se uma pessoa com acidente vascular cerebral não for ajudadana primeira hora após a tragédia, começará a destruição irreversível do corpo. Este período é chamado de hora de ouro. Se os médicos conseguissem reproduzir a hibernação, esta hora dourada poderia se tornar uma semana dourada ou três semanas.
Como tratar as pessoas com hibernação?
Os cientistas observam que os ursos em hibernaçãoEsquilos e outros animais são muito semelhantes às pessoas com doença de Alzheimer ou Parkinson. Nos humanos, essas doenças são caracterizadas pelo acúmulo de proteínas tau, que formam emaranhados no cérebro. O cérebro de um urso adormecido passa por uma transformação semelhante, talvez porque as proteínas ajudem a proteger os neurônios durante longos períodos de descanso.
“Durante a hibernação, há um acúmulo maciço de proteínas tau no cérebro e no sistema nervoso central”, disse Elena Gracheva, neurocientista da Universidade de Yale.
Mas há uma diferença entre esses processos:em pacientes com doença de Alzheimer e Parkinson, as proteínas tau continuam a se acumular à medida que a doença piora, e o animal hibernante é capaz de se livrar delas. Como resultado, seus cérebros não mostram sinais de danos e sua memória e habilidades motoras funcionam como antes.
Podemos colocar um humano em hibernação?
Talvez algum dia os cientistas possam usaro mesmo mecanismo para tratar pacientes. O estudo da hibernação ainda está em seus estágios iniciais, mas os pesquisadores estão estudando ativamente o processo de hibernação para entender como podemos controlar doenças cerebrais progressivas.
Um estudo de 2021 publicado emRelatórios científicos descobriram que a hibernação e o despertar induzidos sozinhos fortaleceram as conexões cerebrais e melhoraram a memória em camundongos que tinham uma condição muito semelhante à doença de Alzheimer. Os autores sugerem que a terapia medicamentosa pode ser desenvolvida para fornecer um impulso cognitivo semelhante aos humanos, sem a necessidade de hibernar.
Agora, uma das equipes de cientistas está engajada no fato de queestuda mudanças no cérebro que causam comprometimento cognitivo em pessoas com doença de Parkinson. Em particular, ela trabalhará no sequenciamento de genes para entender melhor a diferença genética entre as células cerebrais que são vulneráveis à doença de Parkinson e as células cerebrais que permanecem intactas.
A equipe está usando algumas das mesmas abordagens que usaram ao estudar animais em hibernação.
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