Novos Horizontes na Pesquisa do Cérebro
Recentemente, um grupo de cientistas fez uma descoberta surpreendente: um conjunto específico de neurônios pode regular estados fisiológicos opostos, como a febre e o torpor. Essa pesquisa, liderada por uma pesquisadora brasileira na Universidade Harvard, foi publicada na renomada revista Nature e contou com o apoio da Fapesp. A relevância desse estudo abre portas para tratamentos médicos inovadores e até mesmo para a possibilidade de suportar longas viagens espaciais.
A equipe de pesquisa identificou uma população de neurônios localizada no hipotálamo, mais especificamente no núcleo mediano pré-óptico. Esses neurônios, que expressam o receptor de prostaglandina E2 do tipo EP3, podem induzir respostas opostas no organismo, dependendo de sua ativação ou inibição. “Quando inibidos, esses neurônios produzem febre; quando ativados, levam ao que chamamos de torpor, um estado caracterizado por uma drástica queda na temperatura corporal e no metabolismo”, explica Natália Machado, professora assistente na Escola de Medicina de Harvard e coordenadora do estudo junto ao professor Clifford Saper.
Potencial Terapêutico e Aplicações Futuras
Natália Machado também destaca que o próximo passo é descobrir alguma molécula que esteja circulando no corpo e que seja responsável por essas respostas. Essa descoberta pode levar ao desenvolvimento de novos fármacos, possibilitando avanços significativos no tratamento de diversas condições médicas. Os pesquisadores observam que algumas espécies, como camundongos, entram em torpor quando expostas à fome e ao frio simultaneamente. Apesar de os humanos não apresentarem esse estado de forma natural, os cientistas acreditam que esse agrupamento de neurônios também seja conservado em nossa espécie, podendo ser ativado ou inibido para induzir febre ou torpor.
Durante o torpor, os camundongos conseguem reduzir seu metabolismo em até 80%. Luís Henrique Angenendt da Costa, um dos co-autores do estudo e pós-doutorando na Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FORP-USP), acrescenta que a indução controlada do torpor pode ter aplicações clínicas valiosas. “Reduzir a temperatura corporal e o metabolismo pode ser uma estratégia interessante para o tratamento de AVC, por exemplo, aumentando o tempo em que o tecido afetado pode tolerar a falta de oxigênio até que um tratamento médico seja realizado”, explica Costa.
Desafios e Oportunidades na Terapia
Atualmente, a hipotermia terapêutica está em uso, mas com limitações. A redução da temperatura obtida é modesta e pode causar efeitos colaterais sérios, como instabilidade cardíaca e tremores intensos, devido à tentativa do corpo de retornar à temperatura normal. A ativação dos neurônios descobertos neste estudo pode possibilitar uma redução da temperatura sem provocar essa resposta fisiológica adversa.
Além disso, a diminuição do metabolismo pode ser especialmente benéfica em missões espaciais de longa duração, como as planejadas para Marte pela NASA e pela ESA. Em um estado de torpor, o corpo demandaria menos energia e alimentos, facilitando a sobrevivência em viagens que podem durar cerca de mil dias. A indução de febre também pode trazer benefícios terapêuticos, já que um aumento na temperatura corporal é um mecanismo de defesa natural contra vírus e bactérias, e novas abordagens para facilitar essa resposta podem beneficiar, por exemplo, pessoas idosas.
Experimentos Reveladores e o Caminho a Seguir
Para validar a hipótese de que essa população de neurônios seria responsável tanto pela febre quanto pelo torpor, os pesquisadores realizaram experimentos em camundongos geneticamente modificados. Utilizando técnicas como quimiogenética e optogenética, os resultados revelaram que o cálcio é o principal sinalizador intracelular envolvido nessas respostas. Quando esses neurônios foram deletados, os camundongos deixaram de apresentar tanto febre quanto o torpor, evidenciando sua importância na regulação da temperatura corporal.
O desafio agora é encontrar maneiras não invasivas de induzir o torpor em humanos, já que as técnicas utilizadas nos experimentos não são aplicáveis na prática clínica. A identificação de hormônios ou peptídeos circulantes que possam ativar esses mecanismos é uma das linhas de investigação em andamento. Essa descoberta não apenas avança nosso conhecimento sobre como o cérebro humano funciona, mas também poderia mudar a forma como lidamos com diversas condições médicas no futuro.