Hamsterii care hibernează ar putea ajuta astronauții să își protejeze mușchii în spațiu
Ideea de a dormi toată iarna poate părea tentantă pentru oameni, dar din punct de vedere biologic, perioadele lungi de frig și inactivitate nu sunt deloc favorabile pentru țesutul muscular uman.
Mușchii și celulele stem musculare, responsabile de repararea și întreținerea fibrelor, au de suferit atunci când corpul rămâne imobilizat pentru mult timp.
Un nou studiu publicat în The FASEB Journal arată însă că animalele care hibernează au dezvoltat un mecanism special de protecție. Cercetarea, realizată de o echipă de oameni de știință japonezi, explică modul în care mușchii acestor animale rezistă în perioade îndelungate de frig și repaus.
Cum supraviețuiesc celulele musculare în timpul hibernării
Studiul a analizat hamsteri sirieni aflați în hibernare și a arătat că, în loc să moară din cauza temperaturilor scăzute, celulele stem musculare intră într-o stare temporară de inactivitate.
Ele nu mai participă activ la procesul de reparare musculară, dar rămân viabile și pregătite să reia activitatea odată ce temperatura corpului revine la normal.
Potrivit biochimistului Mitsunori Miyazaki de la Hiroshima University, coautor al studiului, aceste celule „își suspendă” funcțiile fără a fi distruse de frig. Astfel, animalele economisesc energie și, în același timp, își conservă capacitatea de regenerare musculară.
Cercetătorii subliniază că hibernarea nu înseamnă tolerarea pasivă a degradării musculare. Dimpotrivă, procesul implică o suprimare controlată și reversibilă a mecanismelor de reparare. Odată cu revenirea la temperaturi normale, celulele își reiau activitatea, iar mușchii pot fi reparați eficient, scrie Popular Science.
De la hibernare la misiuni spațiale de lungă durată
Descoperirea ar putea avea implicații importante pentru medicina umană. În prezent, pierderea masei musculare este o problemă majoră în cazul persoanelor vârstnice, al pacienților imobilizați la pat pentru perioade lungi sau al celor supuși hipotermiei terapeutice.
În plus, rezultatele ar putea contribui la dezvoltarea unor strategii pentru protejarea mușchilor astronauților în timpul zborurilor spațiale de lungă durată. În absența gravitației, corpul uman suferă o degradare accelerată a masei musculare, iar misiunile extinse amplifică acest efect.
Înțelegerea modului în care animalele hibernante reușesc să își mențină intacte celulele stem musculare ar putea oferi indicii pentru prevenirea atrofiei musculare în spațiu.
Dacă mecanismele identificate la hamsteri pot fi adaptate pentru oameni, cercetarea ar putea deschide drumul către soluții inovatoare pentru explorarea spațială, dar și pentru tratamente medicale pe Pământ.
Studiul demonstrează că hibernarea este un proces mult mai sofisticat decât simpla „pauză” biologică și ar putea deveni o sursă valoroasă de inspirație pentru viitorul medicinei și al misiunilor interplanetare.