Ricercatori americani hanno individuato un processo in grado di abbassare il
temperatura corporea, come i mammiferi capaci di ibernare. Applicato agli esseri umani, questo metodo potrebbe salvare vite umane in situazioni di emergenza, come infarti o ictus.
Riuscirà un giorno l’uomo ad abbassare la temperatura corporea, come fanno gli orsi e le marmotte durante il letargo, per superare periodi delicati come gli interventi chirurgici o lunghi come i viaggi nello spazio?
La questione non è fantascienza poiché le scoperte dei ricercatori ci avvicinano ogni giorno di più a questa opzione fisiologica.
L’ultimo è da accreditare al team di Dr Domenico Tupone della Oregon Health & Science University, che nel loro studio, pubblicato in Biologia attuale decifra come il cervello regola la temperatura corporea – un processo che chiama “inversione termoregolatoria” o IT.
Come spiega il dottor Tupone, autore principale dello studio e professore assistente di ricerca di chirurgia neurologica presso la Scuola di Medicina dell’OHSU, la scoperta ha applicazioni cliniche potenzialmente interessanti: “L’idea è di ridurre la temperatura corporea a un livello inferiore in modo che i tessuti come il cervello o il cuore, non hanno bisogno di tanto ossigeno, il che consente loro di sopravvivere più a lungo all’ischemia [manque d’oxygène dans les tissus] e migliorare i risultati funzionali in caso di ictus o infarto”.
Questo sistema di controllo della temperatura è direttamente ispirato al processo di ibernazione, o torpore, che osserviamo in alcuni mammiferi ibernati come gli orsi o gli scoiattoli terrestri artici. Nel loro caso, le reazioni abituali del corpo all’esposizione al freddo sono invertite, per cui l’esposizione al freddo provoca una riduzione della produzione di calore e un calo della temperatura corporea – un processo controllato dal sistema. normale termoregolazione del cervello, che mantiene stabile la temperatura corporea.
Un “interruttore del torpore”
I ricercatori hanno scoperto che bloccando una certa area del cervello, chiamata zona periventricolare ventromediale (VMPeA), potrebbero innescare questo stato di inversione termoregolatoria nei ratti – animali che, come gli esseri umani, non vanno in letargo per natura. .
Durante lo stato di “inversione termoregolatoria”, l’esposizione ad ambienti freddi impedisce al corpo di produrre calore, un processo noto come termogenesi, mentre l’esposizione ad ambienti caldi aumenta la produzione di calore.
La loro ricerca rivela che VMPeA agisce come un “interruttore del torpore”: quando è attivo, il corpo risponde normalmente ai cambiamenti di temperatura. Tuttavia, quando l’attività in questa parte del cervello si riduce, il corpo entra in modalità IT, il che diminuisce la produzione di calore, anche al freddo. Questa scoperta potrebbe consentire di controllare l’ipotermia negli esseri umani.
Ipotermia terapeutica
“Se avessimo un meccanismo che ci permettesse di trasformare gli esseri umani in animali ibernati, potremmo ottenere e controllare molto meglio l’ipotermia terapeutica”, afferma il dottor Tupone.
Inizialmente quest’ultima opzione potrebbe rivelarsi utile in medicina umana, ad esempio durante interventi chirurgici o per gestire lesioni cerebrali. In queste particolari situazioni, l’abbassamento della temperatura corporea e il rallentamento del metabolismo ridurrebbero i danni ai tessuti e migliorerebbero il recupero.
A lungo termine, questo stato di ipotermia potrebbe consentire al corpo di attraversare il tempo e lo spazio senza alterazioni, come le camere di ipersonno in cui riposano i viaggiatori spaziali, in uno stato di ibernazione nelle serie di fantascienza (vedi riquadro).
Un uomo in letargo entro 10 anni?
Ci sono molti film e serie di finzione, come i film Prometeo, Alieno O 2001, Odissea nello spaziodove l’equipaggio di una nave interstellare arriva a destinazione dopo un viaggio di x anni trascorso in una “camera da letto”. In realtà, molte agenzie spaziali di tutto il mondo stanno lavorando sulla possibilità di far immergere i corpi in un profondo stato di dormienza per lunghi periodi di tempo. I vantaggi sono infiniti: evitare la noia e ridurre i costi della missione, in termini di cibo, bevande e ossigeno. Inoltre, i corpi degli astronauti in letargo potrebbero degradarsi molto meno di quelli delle persone sveglie in condizioni di microgravità. L’Agenzia spaziale europea (ESA)) non fa eccezione alla regola e, nell’ambito dei preparativi per un viaggio sul pianeta Marte, ha avviato il programma di ricerca MicRA (Mission Concept and Requisiti Assessment) che mira a studiare “l’uso controllato del torpore, lo stato di ibernazione con metabolismo ridotto, come strumento per il volo spaziale umano”. Sulla base delle loro analisi, i ricercatori hanno sviluppato “uno scenario completo che comprende le conoscenze più recenti sull’ibernazione, al fine di considerare modelli animali appropriati per progettare scenari di ibernazione per gli esseri umani, nonché la sopravvivenza dei sistemi, gli aspetti di sicurezza e i materiali di consumo necessari per consentire l’ibernazione come parte di una missione a lungo termine su Marte” hanno spiegato in Recensioni di neuroscienze e biocomportamentali nel 2021. A seconda dei fondi disponibili, i primi test del “torpore umano” potrebbero aver luogo addirittura già a metà degli anni ’30, ha affermato Jennifer Ngo-Anhcoautore dell’articolo e coordinatore della ricerca per l’esplorazione umana e robotica presso l’ESA su Space.com nel marzo 2023.
Questa ricerca è stata sostenuta finanziariamente dall’Istituto Nazionale dei Disturbi Neurologici e dell’Ictus.
