Recenti ricerche sulle abitudini di ibernazione dei piccoli mammiferi, in particolare dei criceti, potrebbero avere implicazioni sorprendenti per i voli spaziali di lunga durata e persino per prevenire la perdita muscolare nei pazienti sulla Terra. Sebbene gli esseri umani non possano ibernare naturalmente, gli scienziati stanno ora scoprendo i meccanismi biologici che consentono agli animali di sopravvivere a periodi prolungati di freddo estremo e di inattività senza un significativo deterioramento muscolare.
Il problema dell’ibernazione umana
Per la maggior parte degli animali, compreso l’uomo, lunghi periodi di inattività a basse temperature portano all’atrofia muscolare, ovvero alla rottura del tessuto muscolare. Questo perché le cellule staminali muscolari, responsabili della riparazione e del mantenimento, si degradano in condizioni difficili. Tuttavia, gli animali in letargo come i criceti evitano questo destino, entrando in uno stato in cui le cellule staminali muscolari rimangono vitali, sospendendo sostanzialmente la loro attività fino al ritorno delle condizioni più calde.
Come fanno gli animali: una pausa reversibile
Uno studio pubblicato su The FASEB Journal rivela che durante il letargo le cellule staminali muscolari non muoiono; entrano in uno stato dormiente. Ciò consente agli animali di conservare energia e preservare il tessuto muscolare durante l’inverno. Come spiega il biochimico Mitsunori Miyazaki dell’Università di Hiroshima, le cellule “sopprimono attivamente la riparazione muscolare in modo controllato e reversibile”. Quando le temperature aumentano, la riparazione muscolare riprende senza problemi.
Implicazioni per gli esseri umani
Questa scoperta ha un potenziale di vasta portata. I ricercatori suggeriscono che la comprensione di questo processo potrebbe aiutare a mitigare la perdita muscolare in diversi scenari umani:
- Invecchiamento: Prevenzione del declino muscolare legato all’età.
- Riposo a letto prolungato: Riduzione dell’atrofia nei pazienti costretti a letto per periodi prolungati.
- Ipotermia medica: Protezione del muscolo durante il raffreddamento terapeutico.
- Volo spaziale a lungo termine: è qui che la ricerca brilla; gli astronauti sperimentano una grave perdita muscolare a gravità zero. Imitare il meccanismo di ibernazione potrebbe consentire missioni spaziali più lunghe e più sane.
L’obiettivo non è necessariamente quello di far ibernare gli esseri umani, ma di replicare i meccanismi cellulari che consentono agli animali di proteggere il tessuto muscolare durante l’inattività prolungata e le condizioni estreme.
“Capire come le cellule staminali muscolari sopravvivono al freddo estremo riducendo temporaneamente la loro attività può fornire spunti utili per prevenire la perdita muscolare negli esseri umani… Potrebbe anche offrire indizi per proteggere i muscoli durante il volo spaziale a lungo termine.” —Mitsunori Miyazaki.
Il prossimo passo è imparare come sfruttare questi processi biologici per l’applicazione umana. Ciò potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui affrontiamo i viaggi spaziali di lunga durata e la conservazione dei muscoli.
