Anabiose: tecnologia de congelamento profundo de pessoas

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Na semana passada, um grupo de especialistas se reuniu em Nova Orleans para estudar a possibilidade de imergir humanos em hibernação "sintética", ou hibernação artificial. Os cientistas estão aprendendo com a natureza ao tentar entender os fatores que levam à hibernação e ao despertar nos animais.

Nenhum filme sobre viagens interestelares está completo sem um sono profundo. "Prometheus", "Passageiros", por toda a parte vemos como os protagonistas acordam em cabines de hibernação, reiniciam a sua frágil fisiologia a partir de um longo estado de fóssil imóvel - muitas vezes com erupção de fluidos gástricos, ou seja, simplesmente vómitos. Este processo brutal parece fazer sentido. Afinal, os humanos não hibernam naturalmente. Mas um pequeno grupo de cientistas está tentando superar a natureza e colocar os humanos em hibernação artificial. Se forem bem-sucedidos, eles podem retardar o envelhecimento, curar doenças que ameaçam a vida e nos levar a Marte e além.

Na semana passada, um grupo de especialistas se reuniu em Nova Orleans para estudar a possibilidade de imergir humanos em hibernação "sintética", ou hibernação artificial. Os cientistas estão aprendendo com a natureza ao tentar entender os fatores que levam à hibernação e ao despertar nos animais.

O mistério da hibernação

O que poderia ser melhor para superar longos períodos de vida em condições de frio ameaçador e falta de comida do que mergulhar na inconsciência profunda? A maior parte do mundo animal entra em hibernação: ursos, esquilos, ouriços. Até mesmo nossos primos primatas, o lêmure de cauda gorda, despencam sua taxa metabólica quando o suprimento de comida diminui.

E quanto a nós? Embora infelizmente não estejamos hibernando, alguns "milagres" sugerem que o ultracongelamento metabólico pode ajudar a preservar nossos corpos danificados para o futuro.

Em 1999, a radiologista Anna Bagenholm caiu no gelo enquanto esquiava na Noruega. Quando ela foi resgatada, ela já estava sob o gelo por mais de 80 minutos. Segundo todos os relatos, ela estava clinicamente morta - sem respiração, sem pulso. A temperatura do corpo dela caiu para 13,7 graus Celsius sem precedentes.

No entanto, quando os médicos gradualmente aqueceram seu sangue, seu corpo se curou lentamente. No dia seguinte, o coração foi reiniciado. Doze dias depois, ela abriu os olhos. Ela finalmente teve uma recuperação completa.

O caso de Bagenholm é apenas uma pista de que os humanos têm a capacidade de se recuperar de estados metabólicos gravemente deprimidos. Durante anos, os médicos usaram a hipotermia terapêutica, reduzindo a temperatura corporal em vários graus ao longo de vários dias, para ajudar os pacientes a lidar com lesões cerebrais ou epilepsia tardia.

O resfriamento rápido ajuda a preservar os tecidos que foram cortados do suprimento de sangue, de modo que requerem menos oxigênio para funcionar. Na China, experimentos mantiveram pessoas congeladas por até duas semanas.

A promessa de hipotermia terapêutica é tão grande que em 2014 a NASA fez parceria com a SpaceWorks de Atlanta e forneceu um pré-financiamento para um hibernador de viagens espaciais para uma missão a Marte.

Embora um voo para o espaço dure apenas alguns meses, colocar os astronautas em um estado inativo pode reduzir drasticamente a quantidade de comida necessária e o tamanho do habitat. Adormecer também pode prevenir efeitos colaterais graves de baixa gravidade, como alterações no fluxo do líquido cefalorraquidiano, que podem afetar negativamente a visão. A estimulação muscular direta, cortesia do berço de hibernação, pode prevenir a perda muscular em condições de gravidade zero, e um estado profundo de inconsciência pode potencialmente minimizar problemas psicológicos, como tédio e solidão.

O projeto entrou na segunda fase de financiamento, mas ainda restam muitas dúvidas. Um deles está associado ao fato de que a hipotermia prolongada tem um efeito terrível na saúde: podem aparecer coágulos de sangue, sangramento, infecção, insuficiência hepática. Em uma espaçonave sem dispositivos médicos sofisticados, essas complicações podem ser fatais.

Outro problema é que não entendemos totalmente o que acontece ao animal quando ele entra em hibernação. Isso é o que a conferência de Nova Orleans estava tentando resolver.

Inspiração biológica

A Dra. Hannah Carey, da University of Wisconsin, acredita que a possibilidade de imersão na hibernação não deve ser buscada na medicina, mas na natureza.

Carey estuda os hábitos de hibernação do esquilo terrestre, um pequeno roedor onívoro que percorre as pradarias norte-americanas. Do final de setembro a maio, o esquilo terrestre hiberna em tocas subterrâneas, sobrevivendo a invernos rigorosos.

Uma das observações curiosas de Carey é que as taxas metabólicas baixas não duram todo o inverno. Animais adormecidos periodicamente saem de seu torpor por meio dia, aumentando sua temperatura corporal para um nível normal. No entanto, os animais ainda não comem ou bebem durante esses períodos.

Os neurocientistas há muito buscam compilar uma lista abrangente dos benefícios do sono. Por exemplo, pesquisas mostram que o sono ajuda o cérebro a limpar resíduos tóxicos do sistema linfático e permite que as sinapses cerebrais “reiniciem”. Se a hibernação por si só leva a um estado de privação de sono, o sono periódico pode ajudar nisso?

Não sabemos ainda. Mas Carey acredita que os resultados dos estudos em animais mostram que, na busca pela hibernação humana, estudar a biologia dos hibernadores naturais renderá mais resultados do que aplicar práticas médicas baseadas na hipotermia, ou seja, na hipotermia.

Imersão artificial no sono

Enquanto Carey e Vyazovsky exploram como a hibernação ajuda os animais a se manterem saudáveis, o Dr. Matteo Serri, da Universidade de Bolonha, na Itália, escolheu um caminho um pouco diferente: como induzir artificialmente o entorpecimento em animais que não hibernam?

A resposta pode estar em um pequeno grupo de neurônios na região do cérebro da rafe pálida. Como o metabolismo desacelera drasticamente durante a hibernação, é provável que os mecanismos hormonais e cerebrais desencadeiem esse processo.

Em 2013, sua equipe de cientistas foi uma das primeiras a colocar ratos em hibernação. Normalmente esses animais não dormem no inverno. Eles foram injetados com uma substância química na rafe pálida para inibir a atividade neuronal. Esses neurônios geralmente estão envolvidos na "proteção termorregulatória contra o frio", diz Serry, o que significa que eles desencadeiam respostas biológicas que neutralizam a diminuição da temperatura corporal.

Os ratos foram então colocados em uma sala escura e fria e alimentados com uma dieta rica em gordura, que é conhecida por reduzir a taxa metabólica.

Desligar os neurônios protetores por seis horas levou a uma queda brusca da temperatura no cérebro dos ratos. Seus batimentos cardíacos e pressão arterial também diminuíram e caíram. Por fim, o padrão das ondas cerebrais começou a se assemelhar ao padrão das ondas dos animais em estado de hibernação natural.

O mais interessante foi que, quando os cientistas pararam o "tratamento", os ratos se recuperaram - no dia seguinte eles não mostraram sinais de comportamento anormal.

Tentativas anteriores de induzir o torpor em animais que não hibernam falharam, mas este estudo mostrou que a inibição de neurônios na rafe pálida é essencial para induzir um estado semelhante ao torpor.

Se esses resultados forem confirmados pelo exemplo de mamíferos maiores, fará sentido passar para a hibernação em humanos. Serri e outros estão trabalhando para analisar melhor o controle do cérebro sobre o entorpecimento e como hackea-lo para colocá-lo em hibernação.

Qual é o próximo?

A imersão de uma pessoa em estado de hibernação, hibernação, animação suspensa - chame do que quiser - ainda está longe da realidade. Mas os resultados da pesquisa estão revelando gradualmente fatores moleculares e neuronais que poderiam, em teoria, nos fornecer um estado de congelamento profundo.