O esquilo terrestre, ou esquilo listrado, mora na América do Norte e a hibernação é uma tarefa sagrada para ele. Esse animal dorme no inverno e acorda apenas na primavera. Embora ele perca metade do seu peso nesse processo, seu metabolismo desacelera em até 99%. Vale ressaltar que durante esse período, a ingestão de proteínas reduz e, normalmente, os músculos e ossos atrofiam. Esses esquilos terrestres, no entanto, despertam perto do tempo de acasalamento e prontos para as atividades necessárias. Então, como esses roedores estão prontos para a ação logo que acordarem? Um novo estudo, disponível na Science, explica a sobrevivência do animal e as respostas podem auxiliar àqueles que sofrem de distúrbios musculares, como os astronautas.
Como a musculatura do esquilo sobrevive à hibernação?
Primeiramente, os pesquisadores do estudo precisaram descobrir uma forma de acompanhar os esquilos mesmo no período de hibernação. Para isso, é necessário conhecer a fisiologia atrelada a esse fenômeno. Isto é, o que acontece com os músculos num período de extrema pausa?
Quando um animal – inclusive o homem – não se exercita, o próprio corpo decompõem as proteínas do músculos num composto amônio. Esse excesso de amônio na circulação vira ureia, a qual é excretada pela urina. Por isso, os cientistas injetaram uma “ureia marcada” no início e no fim da hibernação dos esquilos listrados. No estudo, a ureia utilizada por eles possuía isótopos rastreáveis de dois elementos, o carbono e o nitrogênio.
Segundo outras pesquisas, microrganismos intestinais tradicionalmente removem o nitrogênio presente tanto na ureia, quanto em aminoácidos e proteínas, num ciclo de recuperação de nitrogênio da ureia. Portanto, os autores do artigo queriam identificar qual nitrogênio os micróbios não consumiam e estaria possivelmente disponível para os esquilos.
Os resultados da investigação
O rastreamento do nitrogênio aconteceu no sangue, no fígado e nos músculos, graças às moléculas de ureia marcadas. Sendo assim, eles perceberam uma simbiose entre os esquilos e seus micróbios intestinais.
As moléculas marcadas viajavam do sangue para o intestino, onde sofriam decomposição devido à microbiota. Na sequência, o animal reutilizava os produtos dessa decomposição em proteínas musculares. Além disso, quanto mais durava a hibernação, mais micróbios capazes de remover nitrogênio da ureia os pesquisadores encontravam no intestino dos esquilos.
Porém, qual a relação desses achados com viagens espaciais longas? Os astronautas entrariam em hibernação e, para salvá-los de perda muscular excessiva, um sistema simbionte semelhante ao dos esquilos poderiam ser utilizado nos humanos. Como benefício, também haveria economia de água e alimento para o restante da viagem.
Por fim, esses achados também servem como futura alternativa terapêutica para pessoas que sofrem de sarcopenia, perda muscular. Assim, mecanismos de recuperação de nitrogênio da ureia manteria os músculos. No entanto, para tais aplicações ainda são necessárias muitas pesquisas e analisar se um processo natural seria uma alternativa eficaz e segura em humanos.
