Comportamento 30 de maio de 2023 - 16:01h

Ultrassom pode induzir hibernação em animais

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Ultrassom pode induzir hibernação em animais - 1

Diversos animais, de mamíferos a pássaros, conseguem entrar em um estado de dormência profunda, reduzindo a temperatura e taxa metabólica para passar por períodos difíceis, como o frio — e, agora, cientistas conseguiram induzir esse torpor utilizando ultrassom. Algumas espécies não conseguem fazer isso, assim como nós, humanos.

Isso não quer dizer que não poderíamos nos beneficiar dela, já que poderia ajudar pacientes a lutar contra doenças ou em longas viagens espaciais no futuro. A questão é que não sabemos como induzir essa espécie de hibernação em nosso corpo, o que pode ser desvendado com o auxílio dessa pesquisa.

No estudo, cientistas induziram o estado de torpor em camundongos, estimulando uma região do cérebro envolvida na regulação do sono com ultrassom. A mesma área lida com temperatura do corpo e metabolismo, que também fazem parte do processo de dormência profunda. Além dos camundongos, também foram realizados testes em ratos, mamíferos que não conseguem hibernar naturalmente, ao contrário de seus parentes roedores.

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Como o ultrassom induz dormência

Para o experimento, foram construídos transdutores de ultrassom vestíveis que conseguem estimular neurônios em uma região cerebral chamada hipotálamo pré-óptico. Quando as células foram estimuladas, a temperatura corporal dos camundongos diminuiu em cerca de 3 ºC e os batimentos cardíacos baixaram em cerca de 47%.

Houve, também, mudanças metabólicas — os bichos, que estavam usando carboidratos e gordura como fonte de energia, passaram a usar apenas gordura, uma mudança similar à que ocorre no estado de torpor natural.

Os testes foram feitos em temperatura ambiente, a cerca de 22 ºC, sem os gatilhos ambientais que fazem os camundongos entrarem em dormência naturalmente. A intensidade do ultrassom também estava relacionada ao quão profundo era o estado de torpor. Quanto maior a pressão acústica e duração do ultrassom, maior a queda na temperatura corporal e no metabolismo. Isso é chamado, clinicamente, de hipotermia e hipometabolismo induzido por ultrassom (HIU).

Ao descobrir mais sobre os efeitos do ultrassom em animais que entram naturalmente em torpor e animais que não hibernam, poderemos, um dia, induzir esse estado em humanos (Imagem: Stephen Andrews/Unsplash)
Ao descobrir mais sobre os efeitos do ultrassom em animais que entram naturalmente em torpor e animais que não hibernam, poderemos, um dia, induzir esse estado em humanos (Imagem: Stephen Andrews/Unsplash)

Entre as novidades construídas pelos cientistas, está um controlador de resposta de ciclo fechado, ou seja, um sistema que deixa o HIU estável e com longa duração. Com ele, a temperatura corporal pôde ser deixada abaixo de 34 ºC, mantendo os camundongos a 32,95 ºC por 24 horas, voltando ao normal quando o ultrassom foi desligado.

Investigando mais a fundo, um sequenciamento genético mostrou que o ultrassom ativava o caminho neuronal de íons TRPM2, do hipotálamo pré-óptico, mostrando ser responsável por manter os animais em torpor. Para confirmar o achado, o mesmo teste foi feito em ratos, conseguindo simular um torpor em uma espécie que não o faz naturalmente. Nestes roedores, a temperatura da pele diminuiu, e a temperatura central do corpo caiu em 1 ºC.

Embora estejamos longe de testar e confirmar se o ultrassom conseguiria fazer o mesmo em humanos, a pesquisa representa um passo importante para que, no futuro, possamos fazer o mesmo na nossa própria espécie. Induzir um hibernação artificial de forma não invasiva e segura tem sido um alvo da comunidade científica desde os anos 1960.

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Fonte: Canaltech