A pessoa vai dormir, o seu corpo resfria e a sua pele torna-se azul, uma vez que os monitores eletrônicos mostram a frequência cardíaca e a respiração tornando-se raras. Esse é o tipo de imagem dramática da hibernação humana que vemos na ficção científica. Normalmente, a premissa é que os personagens devem passar longos períodos de tempo viajando pelo espaço exterior sem morrer de velhice, ou escritores e futuristas imaginando tal capacidade aplicada a pacientes com doenças terminais, para que eles possam ser reanimados quando as curas forem desenvolvidas séculos mais tarde.
A pesquisa da vida real sobre hibernação humana, muitas vezes chamada de animação suspensa, pode eventualmente transformar essas imagens de ficção científica em fatos científicos, mas à curto prazo, a hibernação está pronta para transformar a medicina.
Médicos nos dias de hoje já empregam a hipotermia terapêutica leve – eles diminuem a temperatura corporal central dos pacientes em alguns graus – para retardar o metabolismo, rotineiramente após a parada cardíaca. É também rotina esfriar os pacientes para facilitar certas operações, tais como procedimentos de coração aberto, incluindo a substituição valvar e cirurgia de revascularização do miocárdio (CABG). Menos freqüentemente, os médicos abaixam a temperatura corporal por mais de alguns graus e os estudos clínicos estão em andamento para suspender a morte por algumas horas, reduzindo a temperatura do corpo a apenas alguns graus acima do congelamento em vítimas de grave trauma com perda de sangue.
Este último cenário já valeria no curto prazo, na vida real, com a animação suspensa. Enquanto a hipotermia terapêutica é padrão nos hospitais, os cientistas estão tentando aprender os truques dos animais que hibernam, tais como os esquilos à terra.
“As respostas termorreguladoras, como tremores, complicam o resfriamento de humanos e outros seres não-hibernadores”, observa Kelly Drew, professora de Química e Bioquímica da Universidade do Alasca em Fairbanks. “Os médicos impedem o estremecimento com narcóticos, drogas que paralisam e outras classes comuns de drogas, mas os esquilos terrestres estão revelando caminhos cerebrais que poderiam ser aproveitados para tornar a indução da hipotermia mais suave e mais segura aos seres humanos”.
Um desses caminhos cerebrais ajuda a ativar a hibernação em esquilos terrestres quando um produto químico chamado 6N-ciclohexiladenosina (CHA) se liga a uma proteína de superfície celular chamada receptor de adenosina A1 (A1AR). Quando a ação de CHA nestes receptores é bloqueada nos esquilos, a equipe de Drew em Fairbanks mostrou que a hibernação é impedida. Eles também mostraram que dar CHA para não hibernadores, como ratos, faz com que eles pareçam hibernar também, desde que sejam colocados em um ambiente frio.
“Isso nos diz que CHA pode ter um papel potencial na hipotermia terapêutica”, sugere Drew, mas há também outro fator. Os hibernadores naturais ficam doentes quando entram em hibernação e depois se curam quando acordam. Isso poderia ter profundas implicações para a forma como avaliamos a doença e os tipos de tratamentos contra ela.
Considere o sistema respiratório, por exemplo. No meio de um ataque de asma, e em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (COPD), as vias aéreas se contraem, fazendo com que os pulmões inflem excessivamente semelhante a um balão em expansão. Pesquisa sobre hamsters sírios mostra que seus pulmões ficam super-inflados para evitar o colapso pulmonar visto que a taxa de respiração diminui para duas a três respirações por minuto. Isso acontece quando a temperatura corporal do animal cai durante o início do torpor, uma espécie de hibernação de curta duração. Junto com este pulmão super-inflado, uma pletora de proteínas diferentes aparece nas superfícies de pilhas do pulmão no COPD humano e no asma. Isso é chamado de remodelação molecular e não acontece apenas na doença pulmonar, mas também em hamsters que entram em torpor.
À medida que os hamsters saem do torpor, as mudanças pulmonares se revertem, assim como as mudanças que ocorrem em outros sistemas de órgãos. Diminuir a temperatura corporal na hibernação está associada a uma queda na freqüência cardíaca. Fisiologicamente, a mudança parece aquilo com o que os médicos chamam de bloqueio cardíaco de segundo grau. À medida que o animal aquece, a freqüência cardíaca retorna ao normal. Ao estudar os mecanismos subjacentes às reversões em hibernadores, os cientistas podem descobrir novas estratégias de tratamento para doença pulmonar e cardíaca em seres humanos.
Em outros lugares, com diabetes tipo 2, os pacientes produzem o hormônio insulina, mas a insulina não é eficaz porque a sensibilidade das células à insulina é anormalmente baixa. Devido à redução da sensibilidade à insulina, as células não absorvem o açúcar do sangue. Cientistas da Universidade do Tennessee mostraram que, essencialmente, a mesma coisa acontece em ursos negros quando entram em hibernação. Eles se tornam resistentes à insulina. Isso evita que as células absorvam o açúcar no sangue (glicose), o que lhes permite extrair energia das gorduras que se acumularam nas semanas anteriores à hibernação. Em termos de química do sangue, ursos de hibernação parecem humanos diabéticos, mas no renascimento da hibernação a química volta ao normal. Isto sugere que deve haver uma via química subjacente à sensibilidade à insulina que pode ser ajustada. Se os cientistas puderem se agarrar a esse caminho,
Mas, talvez, os maiores beneficiários da pesquisa de hibernação serão aqueles que sofrem de condições degenerativas no cérebro. As sinapses são conexões entre células nervosas, semelhantes às conexões eletrônicas em um computador. Aprendizagem e criação de memória estão associadas à formação de novas sinapses no cérebro. Na demência, especialmente em pessoas com doença de Alzheimer, memórias recentes se deterioram juntamente com a capacidade de formar novas. Isso acontece quando as sinapses desaparecem. Durante a hibernação, as conexões entre os neurônios do cérebro se deterioram, assim como ocorrem na doença de Alzheimer, mas o que acontece quando os animais começam a acordar? Você adivinhou; as sinapses são restauradas. De fato, no renascimento, os hibernadores passam por um chamado estado hiper-sináptico, caracterizado por uma superabundância de conexões. Subsequentemente, o cérebro estabelece suas conexões do estado pre-hibernação.
Isto significa que os hibernadores retêm informações da sinapse e usam as informações para restaurar os padrões anteriores. Em um sentido muito real, é como o software que restaura a memória do computador para o que era em um dia anterior. Considerando que abrir os segredos de hibernadores pode fazer para as pessoas que sofrem, não apenas do Alzheimer, mas igualmente das circunstâncias que afetam outros órgãos com mudanças que espelham a hibernação, a pesquisa sobre a hibernação começa a se tornar muito mais atraente.
David Warmflash é astrobiólogo, médico e escritor de ciência.