MACCHINA DEL TEMPO agosto 2005, 3 novembre 2005
Il letargo sembra abbastanza semplice: gli animali, ingrassati in estate, scompaiono nelle loro tane d’inverno, quando il cibo è scarso, per poi riemergere in primavera in perfetta forma, soltanto un po’ più magri
Il letargo sembra abbastanza semplice: gli animali, ingrassati in estate, scompaiono nelle loro tane d’inverno, quando il cibo è scarso, per poi riemergere in primavera in perfetta forma, soltanto un po’ più magri. Ma se si potesse sbirciare da vicino uno scoiattolo in letargo, saremmo testimoni di una meraviglia fisiologica. Il metabolismo dell’animale rallenta e si riduce quasi a zero. La temperatura del corpo crolla e rimane di pochi gradi superiore a quella esterna. Il cuore rallenta da 300 battiti il minuto a meno di 10. E altri cambiamenti ancora più misteriosi proteggono lo scoiattolo in uno stato che ucciderebbe molti altri animali. questa autoprotezione che intriga i ricercatori medici. Riuscire a capire come i mammiferi sopravvivono in condizioni così estreme può fornire indizi su come anche gli uomini potrebbero essere protetti dalle minacce alla salute. Nuova carne al fuoco la mette un recente articolo pubblicato su ”Science”: alcuni topi (che non vanno in letargo) sono indotti a farlo se costretti a respirare una dose ben calibrata di gas normalmente tossico. Quando il gas è eliminato dall’organismo, i topi riemergono dal loro stato di torpore apparentemente indenni. Mentre ogni applicazione sull’uomo è ancora lontana, almeno secondo l’autore dell’articolo, Mark Roth, del Centro di ricerca sul cancro ”Fred Hutchinson” di Seattle, un gruppo di imprenditori d’assalto sta pensando di investire 10 milioni di dollari in una società impegnata nel settore. Ecco un campione di problemi medici in cui s’impegna la ricerca sul letargo. Preservazione degli organi Il grande problema del trapianto degli organi è il tempo. In mancanza di sangue fresco, anche gli organi refrigerati diventano rapidamente inutilizzabili. Così gli scienziati stanno tentando di comprendere che cosa protegga gli organi degli animali in letargo anche durante i periodi di flusso sanguigno molto basso. Tsung-Ping Su, del National Institute on Drug Abuse, ha è venuto a sapere da un collega di una proteina, trovata in una marmotta in letargo, che sembra avere la capacità di combattere il dolore simile alla morfina. Ha inoltre scoperto che una versione sintetica di questa proteina potrebbe indurre uno scoiattolo ad andare in letargo fuori stagione. Tsung-Ping Su, lavorando con un cardiochirurgo, ha sperimentato che il polmone di un cane, trattato con tale sostanza, si conservava più a lungo di uno immerso in una normale soluzione. Tutto ciò potrebbe aumentare la durata utile degli organi umani. Colpi apoplettici Molti colpi apoplettici sono causati da un vaso sanguigno ostruito del cervello, le cui cellule sono ”affamate” di sangue e quindi danneggiate. Però i cervelli degli animali in letargo, in un modo o nell’altro, sopravvivono a un diminuito flusso di sangue. «Il metabolismo rallenta così tanto che le cellule pensano di essere in ipossia, innescando una reazione che aiuta la sopravvivenza dei tessuti», afferma Kenneth Storey, fisiologo molecolare all’Università Carleton di Ottawa. I tessuti sopravvivono anche in fase di semiveglia, quando il loro metabolismo accelera per brevi periodi durante il letargo. Kai Frerichs, direttore di un reparto d’interventistica neuradiologica del Brigham & Women’s Hospital di Boston, ha studiato come gli scoiattoli si proteggono durante il limitato flusso di sangue. Ha esaminato alcune parti di cervello ancora vive di scoiattoli sia in letargo che no, dimostrando che quelli in letargo sono meno sensibili all’eliminazione di elementi nutrienti come il glucosio, anche a normali temperature. Se si fosse riusciti a isolare la sostanza che causa questo calo di metabolismo, molte vittime di colpi apoplettici sarebbero state salvate. «Se si potesse ”spegnere” il metabolismo, al tempo stesso si potrebbe spegnere anche la domanda di flusso sanguigno», ammette Kelly Drew dell’Istituto di biologia artica dell’Università dell’Alaska di Fairbanks. Traumi Soldati in guerra e vittime di colpi d’arma da fuoco spesso rischiano di morire dissanguati per le ferite. Invece di potenziare le trasfusioni per aumentare le riserve di sangue, Patrick Kochanek sta tentando di capire come ridurre drasticamente la richiesta di sangue da parte del corpo. Potenzialmente, occorrerebbe dare ai medici il tempo per trasportare al sicuro le vittime o addirittura di curarle. Con i collaboratori, Kochanek, direttore del Safar Center for Resuscitation Research dell’Università di Pittsburgh, ha sostituito il sangue di cani feriti con una soluzione salina quasi ghiacciata che ha fatto scendere la temperatura dei loro cervelli a meno di 7 gradi Celsius. I cani hanno smesso di respirare e i loro cuori si sono fermati. Ma due ore più tardi, quando sono state fatte trasfusioni di sangue e si sono ripresi, stavano bene. Kochanek sta ora lavorando con un chirurgo dei traumi, per definire eventuali applicazioni sull’uomo. Osteoporosi Quando le nostre ossa non sostengono per lunghi periodi il peso del corpo, diventano fragili. ciò che capita agli astronauti in assenza di gravità e alle persone costrette a letto. Ma gli orsi in letargo stanno stravaccati per mesi e in primavera le loro ossa sono più robuste che mai. I ricercatori pensano che gli orsi riciclino il calcio - perso nell’inattività - ricatturandolo nel sangue e usandolo per ricostruire le ossa. Seth Donahue, un ingegnere biomedico della Michigan Technological University, fa parte di un gruppo che sta analizzando i cambiamenti nei livelli ormonali del sangue degli orsi neri addormentati, per capire cosa regoli questo processo. Gli studiosi sono anche interessati a come gli orsi possano sovraccaricare le ossa, ricostruendole proprio dopo il letargo. L’obiettivo è curare tutte le osteoporosi dell’uomo, non solo quelle causate dalla scarsa mobilità. Ci vorranno anni prima di ”addormentare” l’uomo, ed è improbabile che prima o poi passeremo regolarmente mesi in uno stato di torpore quasi totale. Ma la nostra somiglianza di base con questi animali è tale da rendere i loro stratagemmi di protezione applicabili anche a noi. «Fin qui, non sembra esserci nessuno ”strano” prodotto genico nei mammiferi che vanno in letargo», dice Hannah Carey, psicologa della Scuola di medicina veterinaria dell’Università del Wisconsin-Madison. L’anno scorso, alcuni scienziati hanno riferito di un comportamento letargico in una specie di lemuri, primati simili agli uomini. Tutto fa pensare che l’apparentemente semplice processo del letargo darà risposte ad alcuni dei più complessi problemi di medicina.