Il letargo degli scoiattoli e il loro contributo ai viaggi nello spazio

Il letargo degli scoiattoli e i viaggi nello spazio hanno una cosa in comune, ossia la conservazione della massa muscolare. In questo articolo vi mostriamo in che modo questi due fenomeni sono legati tra loro.

Scritto e verificato la psicologa Sara González Juárez.

Ultimo aggiornamento: 22 giugno, 2023

Il letargo è una di quelle capacità animali che più affascinano gli esseri umani, e non solo perché permette di dormire per mesi. Infatti, le recenti scoperte sull’ibernazione degli scoiattoli suggeriscono importanti applicazioni nel campo dei viaggi nello spazio.

Poiché questo processo di “disattivazione” svolge funzioni cruciali per la sopravvivenza e implica processi complessi, in questo articolo troverete una rassegna informativa al riguardo. Inoltre, scoprirete perché chiedere “che cosa c’entrano gli scoiattoli con i viaggi nello spazio?” non è solo una battuta. Iniziamo.

Come è possibile dormire per mesi?

Quando si studia il letargo degli animali, la cosa che più sorprende non è che dormano per mesi. In effetti, ciò che più affascina gli scienziati è che questo periodo non risulta fatale per il corpo dell’animale. Anche se si sveglia magro e affamato, non soffre di malnutrizione o perdita di massa muscolare invalidante, tra i vari misteri.

Il letargo, infatti, è un meccanismo di difesa allo scopo di sopravvivere a periodi in cui le condizioni climatiche diventano estreme senza dover migrare. Non è qualcosa di volontario né ha a che fare col sonno, è una risposta a condizioni esterne che si compone di 2 fasi principali.

Nella prima, l’animale mangia moltissimo per guadagnare massa muscolare e grasso. Una volta che cade in uno stato di incoscienza, nel corpo dell’esemplare si verificano diversi cambiamenti:

• Frequenza cardiaca rallentata: il cuore di un orso in letargo, ad esempio, può battere 5 volte al minuto senza che muoia.
• Diminuisce il tasso metabolico: a causa della diminuzione della frequenza del battito cardiaco, l’organismo diminuisce il fabbisogno di ossigeno dell’organismo per adattarlo e non incorrere in problemi.
• Conversione dell’urea in forme azotate: l’urea avvelena il corpo se non viene escreta nelle urine, 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, non hanno perso molta massa muscolare per via dell’inattività grazie a questo processo.
• Si intensifica la formazione e il rinnovamento delle cellule ossee: in questo modo le ossa vengono protette dall’osteoporosi e da altre patologie tipiche dell’inattività e del metabolismo lento.
• Diminuzione della temperatura corporea: stranamente, la temperatura corporea dell’animale non scende eccessivamente, solo un paio di gradi. Questo è ancora un mistero per la scienza.

Come funziona il letargo degli scoiattoli?

Ci sono molte specie che vanno in letargo e ognuna di esse ha delle particolarità relative a questo processo. Nel caso degli scoiattoli di terra (genere Spermophilus), uno studio ha scoperto che la chiave del loro sostentamento durante mesi di letargia risiede nel loro microbioma intestinale.

Questo mistero ha portato a riprendere una teoria formulata negli anni ’80 e descritta in uno dei punti dell’elenco precedente, il riciclaggio dell’idrogeno ureico. Come si è detto, l’urea intossica il corpo se non viene evacuata, così che il corpo dell’animale in letargo lo utilizza per la manutenzione dei muscoli.

Gli autori dello studio hanno scoperto che l’urea viaggia dal sangue all’intestino, dove la flora intestinale dello scoiattolo la scompone in azoto e carbonio. Questo azoto ureico è la molecola che interviene quando si tratta di formare tessuto muscolare durante il letargo, per questo non si verifica 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. Poiché il bioma corporeo è in grado di produrre azoto per mantenere i muscoli sani in condizioni estreme, potrebbe contribuire a compiere importanti progressi nel trattamento delle distrofie, sia nell’uomo che nei non umani.

D’altra parte, gli astronauti tendono a perdere molta massa muscolare quando viaggiano nello spazio. Ciò si verifica perché, in condizioni di microgravità prolungata, la sintesi proteica diminuisce. Tuttavia, è un problema che potrebbe essere risolto se il microbiota intestinale potesse essere migliorato in modo da eseguire il riciclaggio dell’urea.

Avevate idea che conoscere gli scoiattoli potesse aprire la porta a così tante strade vantaggiose per gli esseri umani? Più che per la perdita muscolare degli astronauti dovuta ai viaggi nello spazio, questa scoperta è importante per poter migliorare la qualità di vita di molte persone. Dall’atrofia muscolare dovuta all’invecchiamento a malattie come la sarcopenia, questa rivelazione sembra essere molto promettente.