L'ibernazione è una di quelle capacità degli animali che più affascinano gli umani, e non solo perché possono passare mesi a dormire. In effetti, le recenti scoperte sull'ibernazione degli scoiattoli suggeriscono importanti applicazioni nel regno dei viaggi spaziali.
Poiché questo processo di "disattivazione" svolge funzioni cruciali per la sopravvivenza e contiene processi complessi, qui troverai una recensione informativa a riguardo. Inoltre, sarai in grado di sapere perché la domanda "cosa c'entrano gli scoiattoli con l'andare nello spazio?" Non fa parte di uno scherzo. Iniziamo.
Come è possibile passare mesi a dormire?
Quando si tratta di studiare il letargo degli animali, la cosa più sorprendente non è che dormano per mesi. In effetti, ciò che affascina di più gli scienziati è che questo periodo non ha effetti mortali sull'organismo dell'animale. Anche se ti svegli magro e affamato, non soffri di malnutrizione, invalidante perdita di massa muscolare, tra le altre meraviglie.
L'ibernazione, infatti, è un meccanismo di difesa per sopravvivere a periodi in cui le condizioni meteorologiche diventano estreme senza dover migrare. Non è qualcosa di volontario né riguarda il sonno, è una risposta a condizioni esterne che consiste in 2 fasi principali.
Nella prima, l'animale mangia eccessivamente per guadagnare massa muscolare e grasso. Una volta caduto in uno stato di incoscienza, nel corpo dell'esemplare avvengono diversi cambiamenti:
- Diminuzione della frequenza cardiaca: il cuore di un orso in letargo, ad esempio, può battere 5 volte al minuto senza morire.
- Diminuisce il tasso metabolico: a causa di questa diminuzione della frequenza dei battiti cardiaci, l'organismo diminuisce il bisogno di ossigeno del corpo per adattarsi e non soffrire di problemi.
- Conversione dell'urea in forme azotate: l'urea avvelena il corpo se non viene eliminata attraverso l'urina, ma gli animali non si svegliano dal letargo per urinare e defecare. Questo riciclaggio dell'urea previene l'avvelenamento mentre crea sostanze utilizzabili per la sopravvivenza, come le proteine.
- Diminuzione della disgregazione delle proteine muscolari: quando gli animali si svegliano dal letargo, grazie a questo processo non hanno perso molta massa muscolare a causa dell'inattività.
- Si intensifica la formazione e il rinnovamento delle cellule ossee: in questo modo le ossa vengono salvaguardate dall'osteoporosi e da altre patologie tipiche dell'inattività e del metabolismo rallentato.
- Diminuzione della temperatura corporea: stranamente, la temperatura corporea dell'animale non scende troppo, solo di un paio di gradi. Questo rimane un mistero per la scienza.
Come vanno in letargo gli scoiattoli?
Ci sono molte specie che vanno in letargo e ognuna di esse presenta particolarità in termini di questo processo. Nel caso degli scoiattoli di terra (genere Spermophilus), uno studio ha scoperto che la chiave del loro mantenimento durante mesi di torpore risiedeva nel loro microbioma intestinale.
Nonostante la riattivazione mesi dopo, la massa muscolare e la funzione degli scoiattoli rimangono intatte.
Questo mistero salva la teoria formulata negli anni '80 e contemplata in uno dei punti dell'elenco precedente, il salvataggio dell'idrogeno urea. Come si è detto, l'urea intossica il corpo se non viene evacuata, così che il corpo dell'animale in letargo la utilizza per mantenere i muscoli.
Gli autori dello studio hanno scoperto che l'urea viaggia dal sangue all'intestino, dove la flora intestinale dello scoiattolo è responsabile della scomposizione in azoto e carbonio.Questo azoto ureico è la molecola coinvolta nella formazione del tessuto muscolare durante il letargo, quindi non c'è quasi nessuna perdita di massa.
Come si applica ai viaggi nello spazio?
Questa scoperta è pionieristica e apre diverse strade nella sua applicazione nella scienza. Dal momento che il bioma del corpo può produrre azoto per mantenere i muscoli sani in condizioni estreme, potrebbero essere fatti importanti progressi nel trattamento delle distrofie, sia negli umani che nei non umani.
I microbi che vivono nell'intestino umano sono anche in grado di recuperare l'azoto dall'urea, ma non allo stesso livello di questi animali.
D' altra parte, gli astronauti spesso perdono molta massa muscolare quando viaggiano nello spazio. Ciò si verifica perché, in condizioni prolungate di microgravità, la sintesi proteica diminuisce.Tuttavia, è un problema che potrebbe essere risolto se il microbiota intestinale potesse essere migliorato per includere il riciclaggio dell'urea.
Immaginavi che l'incontro con gli scoiattoli potesse aprire la porta a tanti percorsi utili per gli esseri umani? Non si tratta tanto della perdita muscolare degli astronauti, ma di trovare un miglioramento della qualità della vita di molte persone. Dall'atrofia muscolare dell'invecchiamento a malattie come la sarcopenia, questa rivelazione promette molto.
