A hibernação é um estado adotado por certos mamíferos como uma adaptação às condições adversas do inverno. As características típicas da hibernação incluem atividade metabólica muito reduzida e temperatura corporal reduzida.

Como animais de sangue quente, os primatas (exceto os lêmures) não hibernam naturalmente nem experimentam torpor. Mas podemos manipular a temperatura corporal dos primatas e fazê-los cair em um estado hipometabólico ou mesmo em hibernação artificial?

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Wang Hong e pelo Dr. Dai Ji, do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen (SIAT) da Academia Chinesa de Ciências, relatou recentemente a primeira hipotermia confiável em primatas não humanos causada pela ativação de um grupo de neurônios hipotalâmicos.

O estudo foi publicado no The Innovation .

Os pesquisadores exploraram a termorregulação no primata não humano Macaca fascicularis combinando manipulação quimiogenética, ressonância magnética funcional (fMRI), análise comportamental e monitoramento de um conjunto abrangente de parâmetros fisiológicos e bioquímicos.

"Para investigar a rede cerebral como consequência da ativação da área pré-óptica (POA), realizamos varreduras de fMRI e identificamos várias regiões envolvidas na termorregulação e interocepção", disse o Dr. Dai, um dos autores correspondentes. “Este é o primeiro estudo de fMRI a investigar as conexões funcionais em todo o cérebro reveladas pela ativação quimiogenética”.

Os pesquisadores visaram seletivamente os neurônios excitatórios no POA do hipotálamo no cérebro do macaco, infectando localmente os neurônios com vírus codificadores de DREADD conduzidos pelo promotor CAMKII. "DREADD" refere-se a receptores de design ativados exclusivamente por drogas de design. Eles descobriram que a ativação do subconjunto de neurônios POA pelo agonista cognato DREADD N-óxido de clozapina (CNO) desencadeou hipotermia de forma confiável em macacos anestesiados e acordados.

Nos experimentos anestesiados, surpreendentemente, a atividade neuronal induzida por CNO induziu uma diminuição na temperatura corporal central, antagonizando o aquecimento externo. Isso demonstra que os neurônios excitatórios conservados evolutivamente no POA também são funcionalmente conservados e desempenham um papel crítico na termorregulação no cérebro dos primatas.

Os pesquisadores examinaram as respostas autonômicas e comportamentais à hipotermia induzida no modelo do macaco. Em contraste com os camundongos, que normalmente diminuem a atividade e a frequência cardíaca, os macacos defendem sua temperatura corporal aumentando a frequência cardíaca, tremendo os músculos esqueléticos e aumentando a locomoção. Todos os dados apontam para a noção de que o mecanismo de termorregulação dos primatas é mais complexo do que o dos camundongos. Tipos de células anatomicamente conservadas podem divergir em suas conexões e funções.

"Este trabalho fornece a primeira demonstração bem-sucedida de hipotermia em um primata com base na manipulação neuronal direcionada", disse o Dr. Wang. “Com a crescente paixão pelo voo espacial humano , este modelo de macaco hipotérmico é um marco no longo caminho em direção à hibernação artificial”.