Dormire come orso o scoiattolo in letargo ci salverà la vita? Team di scienziati li studia

Imparare a dormire come un orso o uno scoiattolo in letargo potrebbe salvarci la vita. Coaguli di sangue, piaghe da decubito, perdita di tessuto osseo.

Tutta una serie di disturbi che gli orsi e gli altri animali in letargo sembrano evitare. Quindi medici e veterinari stanno sondando la loro capacità di dormire profondamente.

Dino Grandoni sul Washington Post riferisce di Ole Frøbert,  cardiologo che lavora presso l’Ospedale universitario di Örebro in Svezia e l’Università di Aarhus in Danimarca che cerca risposte alla domanda: come fanno esattamente gli orsi a sopravvivere al lungo sonno invernale senza morire?

Medici e veterinari di tutto il mondo, aggiunge, stanno sondando la capacità di sonno profondo degli ibernati e utilizzando questi studi per sviluppare farmaci per trattare problemi cardiovascolari e altri disturbi nelle persone.

Il lavoro di Frøbert per comprendere il mistero del sangue d’orso è solo l’ultimo di una serie di ricerche sugli orsi e altri animali in letargo.

Anche le agenzie spaziali e gli eserciti stanno investendo nella ricerca sull’ibernazione nella speranza di sfruttare le scoperte per aiutare gli astronauti a sopportare i rigori dei viaggi spaziali e a curare i soldati feriti.

“Puoi imparare davvero molto dalla natura”, dice Manuela Thienel, cardiologa dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco che ha lavorato con Frøbert e ha condotto un recente studio sugli orsi in letargo. “Molto più di quanto pensiamo.”

 Con così tante sperimentazioni farmacologiche e altri studi medici incentrati sulla sperimentazione di trattamenti su ratti e topi da laboratorio, il lavoro fa parte di un movimento che guarda agli animali non tradizionalmente studiati per raccogliere informazioni sugli strani modi in cui funzionano i loro corpi, con la speranza di sviluppare nuovi farmaci. per gli esseri umani.

L’orso bruno in letargo è “un animale che non si ammala, ma dovrebbe. Questa è una biblioteca vivente di soluzioni biologiche”.

Gli orsi bruni, chiosa Dino Grandoni, prendono sul serio il loro sonno. Dopo che hanno messo su qualche chilo in autunno, possono andare in letargo fino a otto mesi.

Se invece un essere umano cercasse di dormire così a lungo, le cose si farebbero brutte: i muscoli si atrofizzerebbero. Le ossa si indebolirebbero. La pelle si sarebbe ricoperta di piaghe da decubito.
L’ibernazione, infatti, non è realmente una forma di “sonno” come lo sperimentano le persone. Si tratta di qualcosa di molto più estremo: un profondo stato di conservazione dell’energia, con la frequenza cardiaca di un orso bruno che scende al di sotto di 10 battiti al minuto.

Come cardiologo, l’interesse di Frøbert era il sangue. Per gli esseri umani, il semplice fatto di prendere un volo transatlantico aumenta il rischio di coaguli di sangue. Ma quando gli orsi emergono dalle loro tane dopo il loro sonnellino durato mesi, sono vivaci e privi di coaguli.

Per capire perché, Frøbert e Thienel hanno collaborato con ricercatori sugli orsi in Svezia, agggiunge Dino Grandoni.

La squadra ha inseguito 13 orsi bruni in elicottero durante l’estate e ha seguito le loro tane durante l’inverno per raccogliere il loro sangue. Poiché le cellule del sangue si deteriorano rapidamente all’esterno del corpo, hanno dovuto trasportare centrifughe e altre apparecchiature di laboratorio dalla Germania a una casa di campagna in Svezia per fare le analisi.

Il lavoro ha dato i suoi frutti con la scoperta che alcune proteine ​​– in particolare, una chiamata HSP47 – apparivano con molta meno abbondanza nel sangue degli orsi in inverno che in estate.

Questa proteina, che appare sulla superficie delle piastrine, aiuta le cellule del sangue a restare unite. Quando si formano coaguli di sangue dopo un taglio,  impediscono al corpo di sanguinare e lo aiutano a guarire. Ma quando il sangue coagula all’interno delle vene e non si dissolve naturalmente, i coaguli possono essere mortali.

Per vedere se la proteina avesse lo stesso effetto negli esseri umani, il team si è rivolto a persone con lesioni del midollo spinale. Questi pazienti, come gli orsi in letargo, non ottengono molti coaguli di sangue, suggerendo che i loro corpi hanno trovato un modo per ridurre la presenza della proteina dopo l’infortunio.

Il team ha scoperto che questi pazienti hanno molto meno HSP47 rispetto alle persone non ferite. Lo stesso hanno fatto i maiali rinchiusi e altri partecipanti agli studi.

Altri animali, aggiunge Dino Grandoni, vanno in letargo a livelli ancora più estremi rispetto agli orsi. Ogni autunno, ci sono scoiattoli che si nascondo nella terra, si raggomitolano in una minuscola palla di peluria e si addormentano.

Ma a differenza degli orsi bruni, la temperatura corporea di questi roditori, che vivono nelle Grandi Pianure, precipita appena sopra lo zero durante il letargo. Si scuote dal sonno ogni settimana o due e poi si raffredda di nuovo. Ciò ha portato Ashley Zehnder, una scienziata veterinaria, a chiedersi: cosa sta facendo lo scoiattolo per riparare il suo corpo più e più volte dopo essere quasi morto congelato?

Hannah Carey, professoressa emerita all’Università del Wisconsin a Madison che studia anche gli scoiattoli di terra in letargo e i suoi colleghi hanno scoperto che i microbi intestinali degli scoiattoli riciclano le sostanze chimiche di scarto e le trasformano in amminoacidi che gli animali usano per mantenere i muscoli.

La scoperta comporta il potenziale degli integratori probiotici di aiutare non solo gli anziani e i malnutriti con l’atrofia muscolare, ma anche consentire agli astronauti di rimanere forti a gravità zero.

La NASA e altre agenzie spaziali hanno finanziato la ricerca sull’ibernazione nella speranza di mettere i viaggiatori spaziali in uno stato simile all’ibernazione per lunghe missioni e radiazioni cosmiche durature.

Anche se nessuno è sicuro del perché, gli ibernatori sono resistenti alle radiazioni. “È un momento emozionante per la biologia dell’ibernazione”, ha detto Carey. “Le persone esterne al tradizionale mondo dell’ibernazione vogliono entrare e collaborare.”
All’inizio, per Frøbert è stato difficile ottenere finanziamenti per il lavoro sull’orso bruno, dato il “conservatorismo insito nella comunità della ricerca medica”. Ma alla fine, il suo team ha lavorato sia con la NASA che con il Centro aerospaziale tedesco.

Ora il suo team, conclude  Dino Grandoni, è alla ricerca di una sostanza chimica per sviluppare un nuovo farmaco per fluidificare il sangue con meno effetti collaterali avversi rispetto ai farmaci esistenti. Potrebbero essere necessari dai cinque ai dieci anni per un nuovo farmaco, ha detto il team.