Indução Farmacológica de Tolerância para Hipóxia e Hipotermia (PhITHy-Ho)

A Otimização do Desempenho de Combatentes em Ambientes Extremos continua sendo uma área de investigação importante e intensa, com os seguintes objetivos: (1) Otimizar, sustentar e aumentar a prontidão médica e o desempenho fisiológico/psicológico em ambientes operacionais militares extremos e perigosos e (2) desenvolver contramedidas conjuntas do DoD e orientação para sustentar o desempenho, avaliar o estado fisiológico e reduzir o risco de lesões em ambientes operacionais extremos e perigosos. Resultados bem sucedidos e seguros em ambientes operacionais extremos e perigosos exigem que os combatentes mantenham um ótimo desempenho cognitivo e de exercício durante o estresse fisiológico. As condições ambientais extremas encontradas em tais ambientes incluem a exposição dos combatentes à hipóxia e à hipotermia, isoladamente ou em combinação. Tanto a hipóxia quanto a hipotermia prejudicam a homeostase do sistema de distribuição de O2, impondo restrições perigosas à capacidade cognitiva e de exercício do combatente.

Embora os glóbulos vermelhos (RBCs) sejam comumente reconhecidos como agentes de transporte de O2, sua função como um nó chave de sinalização e controle na homeostase de distribuição do sistema de O2 é recentemente apreciada. Através da modulação responsiva ao conteúdo de O2 da energética dos eritrócitos, da biomecânica, da afinidade do O2 e do controle de efetores vasoativos no plasma - os eritrócitos coordenam as respostas estabilizadoras do pulmão, do coração, da árvore vascular e do sistema nervoso autônomo - de uma forma que mantém a homeostase do sistema de distribuição de O2 no cenário de disponibilidade reduzida de O2 (hipóxia hipobárica) ou aumento da demanda de O2 (hipotermia). Os eritrócitos humanos demonstram respostas adaptativas ao exercício, hipóxia e hipotermia - estas alterações são comumente apreciadas como um elemento-chave que permite a adaptação a grandes altitudes. No entanto, sob condições de hipóxia e hipotermia, sem adaptação prévia, o desempenho dos glóbulos vermelhos é afetado negativamente e limita a faixa dinâmica de adaptação ao estresse para a homeostase do fornecimento de O2 - limitando, portanto, a capacidade de exercício e o desempenho cognitivo do combatente em ambientes extremos, como durante o mal agudo das montanhas.