Um estudo liderado por uma pesquisadora brasileira na Universidade Harvard, nos Estados Unidos, descobriu uma população de neurônios que funciona como um verdadeiro "interruptor" para dois estados extremos do corpo humano: a febre e o torpor. Publicado na prestigiada revista Nature, o trabalho tem potencial para revolucionar tratamentos médicos e até ajudar em missões espaciais de longa duração.
A pesquisa, apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foi coordenada conjuntamente pela professora assistente Natália Machado, da Escola de Medicina de Harvard e pesquisadora do Beth Israel Deaconess Medical Center, e pelo professor Clifford Saper. Entre os autores está também o brasileiro Luís Henrique Angenendt da Costa, que realizou pós-doutorado na Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FORP-USP) com bolsa da Fapesp.
"Essa população de neurônios, localizados na região do hipotálamo conhecida como núcleo mediano pré-óptico, pode ser identificada pela expressão do receptor de prostaglandina E2 do tipo EP3. Quando esses neurônios são inibidos, produzem febre; quando ativados, induzem o que chamamos de torpor, um estado caracterizado por uma queda profunda e prolongada na temperatura corporal e no metabolismo", explica Natália Machado.
O torpor é um estado natural em algumas espécies, como os camundongos, que o atingem quando submetidos simultaneamente à fome e ao frio. Durante esse estado, os animais chegam a reduzir em 80% seu metabolismo. Embora os humanos não cheguem ao torpor naturalmente, os pesquisadores acreditam que o grupo de neurônios identificado está evolutivamente conservado também em nossa espécie.
Potencial terapêutico para AVC e outras condições
Uma das aplicações mais promissoras da descoberta está no tratamento do acidente vascular cerebral (AVC). Luís Henrique Costa explica: "Induzir a redução da temperatura corporal e o metabolismo pode ser uma estratégia muito interessante para o tratamento do AVC, por exemplo, fazendo o tecido afetado tolerar por mais tempo a falta de oxigênio, aumentando o tempo para se realizar uma intervenção médica".
Atualmente, existe a hipotermia terapêutica, mas ela apresenta limitações significativas. "Reduz-se muito pouco a temperatura e ainda podem ocorrer efeitos colaterais graves, como instabilidade cardíaca e tremores intensos", detalha o estudo. Isso acontece porque o corpo tenta retomar sua temperatura normal a todo custo. A grande vantagem da ativação dos neurônios descobertos é que ela faz a temperatura corporal diminuir sem que haja uma contrarresposta do organismo.
Machado usa uma analogia para explicar: "É como se tivéssemos mudado o termostato dos animais para uma faixa mais baixa, aproximadamente 10 °C abaixo da temperatura corporal antes da indução do torpor".
Viagens espaciais e combate a infecções
As aplicações vão além da medicina tradicional. Em uma hipótese extrema, a redução do metabolismo poderia ajudar em longas viagens espaciais, como as planejadas para Marte pela Nasa e pela Agência Espacial Europeia (ESA). Com o corpo em estado de torpor, haveria menor demanda por energia e alimentos, o que seria essencial para suportar a jornada de cerca de mil dias entre ida e volta.
"Não seria uma queda tão drástica de função metabólica quanto a dos camundongos, mas algo próximo à hibernação que os ursos fazem no inverno", ilustra a pesquisadora.
No lado oposto do espectro, a indução de febre também tem potencial terapêutico. Como a elevação da temperatura corporal é uma estratégia natural para combater invasores como vírus e bactérias, novas terapias que facilitem sua produção poderiam beneficiar indivíduos com resposta imunológica inadequada, como idosos.
Metodologia rigorosa e próximos passos
Para confirmar que essa família específica de neurônios podia induzir tanto a febre quanto o torpor, os pesquisadores usaram um conjunto sofisticado de métodos em camundongos geneticamente modificados. Utilizando técnicas de quimiogenética e optogenética, conseguiram manipular especificamente os neurônios que expressam receptores de prostaglandina E2 do tipo EP3 na região pré-óptica do hipotálamo.
Os pesquisadores observaram que o cálcio é o principal sinalizador intracelular envolvido nas respostas de febre e torpor nesses neurônios. Quando deletaram essas células, os animais deixaram de ter febre e de entrar em torpor, confirmando sua importância crucial.
Agora, o desafio é encontrar formas não invasivas de induzir os efeitos do torpor em humanos, já que as técnicas usadas nos experimentos com camundongos não podem ser reproduzidas em pessoas. "Nossa ideia agora é identificar alguma molécula circulante que seja responsável por essas respostas e que possa ser futuramente convertida em fármacos, abrindo possibilidades para novos tratamentos médicos em humanos", completa Machado.
De volta ao Brasil através do programa Conhecimento Brasil do CNPq, Costa continua trabalhando na linha de pesquisa de seu pós-doutorado. Como pesquisador na Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto (EERP) da USP, ele vai investigar os mecanismos envolvidos na hipotermia causada por infecções graves como a sepse, abrindo novas possibilidades para abordagens terapêuticas.
O estudo representa não apenas um avanço científico significativo, mas também um exemplo do talento brasileiro na pesquisa de ponta internacional, com potencial para gerar impactos concretos na saúde humana e na exploração espacial nas próximas décadas.
