Una persona in letargo può essere inviata in un viaggio nello spazio e non avrà bisogno di cibo. Oppure presentaglielo a questo
Ogni primavera, quando le giornate si allungano,Vari animali, dai grizzly agli scoiattoli di terra, stanno cominciando a risvegliarsi dal letargo. Di solito diciamo che si svegliano, ma l'ibernazione è molto più complessa del sonno normale. Qualsiasi animale che possa rimanere sottoterra per mesi senza cibo né acqua e sopravvivere sta facendo qualcosa di più complesso che limitarsi a dormire.
Tra gli animali che vanno in letargo ci sonoroditori, alcuni anfibi e persino alcuni primati. I maggiori rappresentanti sono gli orsi. Secondo Elena Gracheva, neuroscienziata alla Yale University di New Haven, il processo che fa "spegnere" una creatura così grande sfugge a una semplice spiegazione.
È importante studiare il letargo degli orsi perché è cosìpuoi conoscere la struttura dei grandi mammiferi, in particolare dell'uomo. Se i ricercatori studiassero questo processo, potrebbe potenzialmente cambiare il modo in cui affrontiamo un'ampia gamma di malattie umane, tra cui ictus, osteoporosi, morbo di Parkinson e morbo di Alzheimer.
Come vanno in letargo animali diversi?
Gli orsi vanno in letargo in un modo speciale, nosimile ad altri animali. Gli scoiattoli terrestri artici possono abbassare temporaneamente la loro temperatura corporea fino a -3°C senza congelarsi completamente. Gli orsi, invece, non perdono quasi nessun calore nelle loro tane, ma il processo si chiama comunque ibernazione perché il loro metabolismo rallenta.
Questo processo, Bryan Barnes, zoologo dell'Università dell'Alaska Fairbanks, e i suoi colleghi hanno monitorato attentamente più di 10 anni fa, studiando gli orsi neri in letargo nelle tane artificiali.
Queste tane erano in realtà cellule checonsumo di ossigeno misurato e produzione di anidride carbonica: questi sono indicatori importanti del metabolismo. I sensori hanno monitorato la temperatura corporea. Questo è stato il primo studio a confermare che gli animali possono andare in letargo senza prendere freddo.
Tuttavia, gli orsi in letargo non si limitano a riposare, ha detto Barnes. Si spengono davvero.
"Entrano nella tana, girano due o trevolte, sdraiati e rimani così per sei mesi”, dice Barnes. Si alzano solo per cambiare lato ogni pochi giorni. Barnes osserva che durante il letargo invernale porta cuccioli di orso senza mangiare o utilizzare le proprie riserve di grasso e acqua.
Una persona può andare in letargo?
Un sogno del genere costerà caro alle persone.Una persona potrebbe essere curata e giacere in un letto d'ospedale o volare su Marte, il risultato è lo stesso: i nostri muscoli si atrofizzano e le nostre ossa diventano più sottili dopo mesi di inattività.
Gli orsi non hanno questo problema.Parte del segreto delle loro ossa forti, gli scienziati hanno rivelato solo di recente. Nel 2021, Barnes e colleghi hanno pubblicato uno studio che mostra che gli orsi in letargo sono in grado di disattivare i geni associati alla rottura delle ossa.
I ricercatori ipotizzano che un giornosarà possibile manipolare lo stesso processo nell'uomo per prevenire l'osteoporosi. Barnes osserva che questo approccio può aiutare le persone costrette a letto.
Il metabolismo lento degli orsi che cadono dentrol'ibernazione è un processo straordinario. Un orso può rallentare la respirazione e la frequenza cardiaca di circa il 75% nell'arco di diversi mesi mantenendo una temperatura corporea relativamente alta. Finora nessuno sa esattamente come gli orsi rallentino il loro metabolismo.
I ricercatori sospettano che gli orsi non giacciano rilassati come i roditori, ma piuttosto si rannicchiino: è così che il grasso e la pelliccia tengono gli orsi al caldo.
La ricerca in questo settore ha sollevato la domanda principale:una persona può andare in letargo? È possibile utilizzare questo stato per viaggiare facilmente nello spazio e non utilizzare molte risorse. Inoltre, puoi ibernare una persona che è in terapia intensiva per salvargli la vita.
Perché una persona dovrebbe andare in letargo?
Gli attacchi cardiaci e gli ictus sono significativamente ridottila quantità di ossigeno che entra nel cervello. Questo problema sarebbe molto meno devastante se i medici potessero ridurre rapidamente la quantità di ossigeno necessaria. In altre parole, mettere una persona in una sorta di ibernazione.
Se una persona con un ictus non viene aiutatala prima ora dopo la tragedia, inizierà la distruzione irreversibile del corpo. Questo periodo è chiamato l'ora d'oro. Se i medici potessero riprodurre l'ibernazione, questa ora d'oro potrebbe diventare una o tre settimane d'oro.
Come trattare le persone con l'aiuto del letargo?
Gli scienziati notano che gli orsi sono in letargoсуслики и другие животные очень похожи на людей, страдающих болезнью Альцгеймера или Паркинсона. У человека эти заболевания характеризуются накоплением тау-белков, которые образуют клубки в мозге. Мозг спящего медведя претерпевает аналогичную трансформацию, возможно, потому, что белки помогают защитить нейроны во время длительного отдыха.
"Durante il letargo, c'è un massiccio accumulo di proteine tau nel cervello e nel sistema nervoso centrale", ha detto Elena Gracheva, neuroscienziata alla Yale University.
Ma c'è una differenza tra questi processi:nei pazienti con Alzheimer e Parkinson, le proteine tau continuano ad accumularsi mentre la malattia peggiora e l'animale in letargo è in grado di liberarsene. Di conseguenza, il loro cervello non mostra segni di danno e la loro memoria e le capacità motorie funzionano come prima.
Possiamo mai mettere un essere umano in letargo?
Возможно, когда-нибудь ученые смогут использовать тот же механизм для лечения пациентов. Изучение процесса спячки пока находится на ранней стадии, но исследователи активно изучают процесс впадения в спячку, чтобы понять, как можно справиться с прогрессирующими заболеваниями мозга.
Uno studio del 2021 pubblicato inRapporti scientifici hanno scoperto che l'ibernazione e il risveglio indotti da soli rafforzavano le connessioni cerebrali e miglioravano la memoria nei topi che avevano una condizione molto simile all'Alzheimer. Gli autori suggeriscono che potrebbe essere sviluppata una terapia farmacologica in grado di fornire una spinta cognitiva simile agli esseri umani, senza la necessità di andare in letargo.
Ora uno dei team di scienziati è impegnato nel fatto chestudia i cambiamenti nel cervello che causano deterioramento cognitivo nelle persone con malattia di Parkinson. In particolare, lavorerà sul sequenziamento genico per comprendere meglio la differenza genetica tra le cellule cerebrali vulnerabili al morbo di Parkinson e le cellule cerebrali che rimangono intatte.
Il team sta utilizzando alcuni degli stessi approcci adottati durante lo studio degli animali in letargo.
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