Com os planos da humanidade de regressar à Lua em 2024 e de viajar até Marte, é necessário descobrir como manter os astronautas saudáveis nessas longas missões. Uma solução há muito defendida pela ficção científica é manter os humanos num estado de hibernação durante a viagem.
No vazio da escuridão do Espaço, não há oxigénio, gravidade nem proteção contra a chuva constante de radiação cósmica. Quando se coloca as pessoas no Espaço, coisas estranhas e perigosas acontecem com os seus corpos. Ainda não sabemos como abordar outras questões médicas, incluindo alterações do sistema imunológico e problemas de visão.
Estes desafios fisiológicos são combinados com as dificuldades tecnológicas de enviar vários humanos nestas longas missões onde enfrentam complicações logísticas de empacotar e alocar provisões e suprimentos suficientes, bem como questões sociais de lidar com o isolamento extremo no Espaço profundo.
Animação suspensa e criptobiose fazem lembrar imagens de ficção científica de humanos em cápsulas de sono criogénico. Se pudéssemos colocar os humanos num estado de animação suspensa, diminuindo ou até interrompendo totalmente a atividade metabólica, poderíamos aliviar os problemas relacionados com as viagens espaciais: tempo, questões de saúde, tamanho da espaçonave e distribuição de suprimentos.
Mas como podemos colocar os humanos em hibernação com segurança e, em seguida, trazê-los de volta quando chegar a hora certa, sem correr o risco de perder músculos e ossos? Essas são questões que o Departamento de Defesa dos Estados Unidos e outras agências espaciais estão a explorar ativamente.
Animais que passam o inverno em estados de animação suspensa – hibernação – não sofrem perda significativa de músculos e ossos. A sua existência e capacidade de desligar reversivelmente processos biológicos aparentemente necessários para a vida podem ser a chave para a criação das condições necessárias para a estratégia de hibernação humana que poderia abrir caminho para sobreviver a longas viagens interestelares a estrelas distantes.
O uso de criptobiose já foi proposto para o transporte de viajantes para Marte, onde os membros da tripulação serão alimentados com líquidos nutricionais especialmente formulados enquanto “dormem”.
Animais modelo?
Como traduzimos a hibernação em animais para hibernação em humanos? Trabalhos recentes descobriram essa habilidade em animais que são evolutivamente semelhantes aos humanos: primatas.
O que é único nestes primatas é que podem entrar num estado de hibernação quando os recursos são escassos e as temperaturas tornam-se baixas.
Uma das forças motrizes por trás dessa habilidade extrema são os microARNs – pequenos pedaços de ARN que agem como silenciadores de genes moleculares. MicroARNs podem regular a expressão dos genes sem alterar o código genético em si. Ao estudar a estratégia de microARN que esses animais usam, é possível explorar um botão liga/desliga genético para mudanças rápidas e reversíveis que podem ajudar na hibernação em humanos.
O trabalho da Carleton University com lémures-rato cinzentos (Microcebus murinus) mostra como os microARNs controlam que processos biológicos permanecem ativos para proteger o animal e quais são desligados para economizar energia.
Alguns desses microARNs combatem a perda de massa muscular durante a hibernação. Outras funções parecem envolver a prevenção da morte celular, desaceleração ou interrupção do crescimento celular desnecessário e troca de stocks de combustível de açúcares consumidos rapidamente para gorduras de queima lenta.
Embora os microARNs sejam uma via promissora de investigação, são apenas uma peça do enigma. A Carleton University também está a examinar outros aspetos da forma como os primatas hibernam, como a forma como os lémures protegem as células do stresse, controlam os níveis globais de genes e como armazenam energia suficiente para sobreviver à hibernação.
O estudo também analisa como os microARNs estão a ajudar os animais a sobreviver a outros stresses ambientais extremos, incluindo congelamento, falta de oxigénio e climas quentes e secos.
Este estudo vai ser publicado em janeiro na revista científica Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Gene Regulatory Mechanisms.
ZAP // The Conversation
A nutrição cá na terra já é um desastre.. olhe-se para a epidemia de diabesidade… tudo nutricional.
E andam preocupados com naves espaciais… enfim
No entanto, mais do que “naves espaciais”, o facto é que este tipo de investigações traz essencialmente avanços “cá na Terra”.
Fantástico!
É uma grande ideia e talvez uma solução que possa ser posta em prática.
Será que também podemos aplicar a solução aos nossos políticos? Era uma solução airosa…
Seria*