O coração de algumas espécies de animais se adapta para viver sem oxigênio, entenda

Algumas tartarugas, durante o inverno, costumam hibernar em lagos e lagoas. Protegidas sob uma camada fina de gelo, estes répteis de água doce podem sobreviver por até seis meses sem oxigênio. Acontece que a forma como seus corpos podem lidar com isso, vai depender da maneira pela qual elas foram criadas.

Pesquisas recentes mostraram que expor os embriões das tartarugas a baixos níveis de oxigênio, fazia com que seus corações suportassem cada vez melhor a adversidade. Isso porque seus corações são então programados para serem mais resistentes a tais condições ao longo de suas vidas. Assim, elas são preparadas para enfrentar situações onde ocorrem o que é chamado de hipóxia aquática.

Muitas vezes se desenvolvendo em ninhos em águas profundas, os embriões desses animais podem, algumas vezes, estar sujeitos a apenas 11% de oxigênio. O que pode alterar permanentemente a sua estrutura e função cardíaca.

“Estamos entusiasmados por sermos os primeiros a mostrar que é possível mudar o grau de tolerância que as tartarugas têm para ambientes com baixo teor de oxigênio devido à exposição precoce à hipóxia durante seu desenvolvimento”, disse o biólogo Ilan Ruhr, da Universidade de Manchester.

A sobrevivência em condições com baixas concentrações de oxigênio depende diretamente da capacidade do coração em continuar a fornecer nutrientes e conter desperdícios. Ao sofrer um ataque cardíaco, o coração dos humanos, por exemplo, geralmente são danificados pela hipóxia resultante. E isso também pode ocorrer durante os transplantes do órgão.

Por outro lado, répteis, como as tartarugas e os jacarés, conseguem suportar condições extremas. E ainda podem manter seu metabolismo e função muscular. Em busca de entender o que acontece a nível celular, os pesquisadores estudaram um grupo de tartarugas da espécie Tartaruga-mordedora. Metade delas se desenvolveu sob condições normais de oxigênio, recebendo cerca de 21% do elemento. Já a outra metade delas se desenvolveu sob níveis de oxigênio de apenas 10%.

Células musculares do coração foram isoladas e submetidas a níveis mais baixos de oxigênio. O que permitiu a equipe medir as mudanças no pH, cálcio intracelular e substâncias químicas, chamadas espécies reativas de oxigênio (ERO). No entanto, mesmo quando o oxigênio era reintroduzido, o que pode causar dano aos mamíferos, as células do coração apresentaram poucas lesões.

Descobertas

Tal experimento sugeriu que o oxigênio do desenvolvimento pode se ativar ou se desativar a partir de certos genes. O que permite, ou não, que estes animais possam tolerar condições de zero oxigênio. A exposição precoce não somente reduz a quantidade de ERO, como também pode proteger os músculos do coração de danos. O que permite que eles se contraiam normalmente, mesmo na ausência completa de oxigênio.

“Coletivamente, esses resultados sugerem que a hipóxia do desenvolvimento altera as vias envolvidas no manejo das EROs, que podem proteger o coração contra o estresse oxidativo”, concluíram os autores .

Os cientistas esperam que todo esse conhecimento, um dia, possa ser usado para manter o coração humano vivo. Mesmo sob condições hipóxicas. No futuro, por exemplo, uma medicação poderá ser administrada para proteger o coração humano da falta de oxigênio.

“Células cardíacas em tartarugas e humanos são anatomicamente bastante semelhantes”, explicou Gina Galli, fisiologista da Universidade de Manchester. “Então, se pudermos aprender a entender quais fatores permitem que eles sobrevivam em um ambiente livre de oxigênio, esperamos ser capaz de aplicar isso a um cenário médico”, completou.

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