Os esquilos terrestres do Ártico podem sobreviver a invernos rigorosos com temperaturas abaixo de zero ficando enfurnados por cerca de oito meses sem comer. Esses hibernadores “vivem no limite mais extremo da existência, apenas pairando sobre a morte, e não entendemos totalmente como isso funciona”, diz Sarah Rice, bioquímica da University of Alaska Fairbanks, nos Estados Unidos.

Ao bisbilhotar o que está acontecendo dentro desses esquilos, os pesquisadores agora têm uma ideia melhor. Nutrientes reciclados da degradação muscular ajudam os animais a sobreviver durante a hibernação, Rice e seus colegas relatam 7 de dezembro na revista científica “Nature Metabolism”.

Do outono à primavera, os esquilos terrestres do Ártico (Urocitellus parryii) hibernam em surtos de torpor profundo. Em um estado semelhante à animação suspensa, os esquilos respiram apenas uma vez por minuto e seus corações batem cinco vezes por minuto. A cada duas ou três semanas, os esquilos revivem um pouco por cerca de 12 a 24 horas; a temperatura do corpo aumenta e os animais tremem e dormem, mas não comem, bebem ou defecam.

“Para monitorar a química corporal dos animais, trabalhei em câmaras escuras e frias – totalmente silenciosas – rodeadas por esquilos hibernando”, explica Rice. Periodicamente, ela retirava o sangue cuidadosamente de um tubo inserido em seus vasos sanguíneos.

Durante o torpor dos esquilos, Rice e sua equipe observaram um sinal químico mostrando que o músculo esquelético estava lentamente se quebrando. Esse processo liberaria compostos contendo nitrogênio, um elemento importante para fazer as proteínas encontradas no músculo. Mas os hibernadores, incluindo esses esquilos, são conhecidos por manter a massa muscular enquanto hibernam. Portanto, os cientistas se perguntaram se os esquilos acumulam novos estoques de proteína durante a hibernação e, em caso afirmativo, como.

Rastrear o fluxo de nitrogênio nos corpos dos animais forneceu pistas. Os pesquisadores deram às criaturas um coquetel de substâncias químicas marcadas com isótopos, formas de elementos com massas diferentes. Isso revelou o nitrogênio indo para os aminoácidos, os blocos de construção das proteínas, que se formaram nos músculos dos animais e também nos pulmões, rins e outras áreas do corpo durante aqueles breves períodos entre as crises de torpor.

Ao reciclar os nutrientes de seus músculos, os esquilos se sustentam e também evitam uma consequência tóxica da degradação muscular, conta a integrante da equipe Kelly Drew, neuroquímica também da University of Alaska Fairbanks. Durante a hibernação, o nitrogênio terminaria em amônia, que poderia atingir níveis potencialmente fatais. Em vez disso, os esquilos são capazes de incorporar esse nitrogênio em novas moléculas, diz ela.

“Outros estudos apontaram para um papel do microbioma – os micróbios que vivem dentro e dentro dos animais – na reciclagem de nitrogênio enquanto os animais hibernam”, diz James Staples, fisiologista ambiental da Universidade do Ontário Ocidental (Western University) no Canadá, que não fez parte do trabalho. “Normalmente, a quebra de proteínas eventualmente cria ureia, uma substância química contendo nitrogênio que é excretada. Os micróbios podem limpar essa ureia e liberar seu nitrogênio de volta para o sangue. Mas, nos esquilos, o músculo está “sendo decomposto e, em seguida, reciclado diretamente de volta para esses aminoácidos. O microbioma intestinal pode não ser tão importante quanto pensávamos que costumava ser.”

Os insights dos hibernadores algum dia podem ajudar os humanos, destaca Sandy Martin, bioquímica da Escola de Medicina da Universidade do Colorado em Aurora, que não participou do estudo. “Os hibernadores são tão extraordinários em suas habilidades de resistir a condições às quais os humanos são extremamente sensíveis. Por exemplo, animais como esses esquilos são muito mais resistentes aos danos que podem ocorrer quando os órgãos não recebem o fluxo sanguíneo e oxigênio necessários. E aproveitar as abordagens semelhantes às da hibernação pode ser vantajoso nos casos em que um metabolismo mais lento seria útil, desde cirurgias de rotina a longas viagens no espaço”, diz ela.

Fonte: Science News