Gli scienziati hanno dimostrato che l’ibernazione può essere attivata artificialmente nei roditori utilizzando impulsi ultrasonici. La tecnica è risultata efficace nei ratti, animali che non vanno in letargo. Dunque, anche gli esseri umani potrebbero conservare un circuito di ibernazione vestigiale nel cervello che potrebbe essere riattivato artificialmente? “Se questo si dimostra fattibile negli esseri umani, potremmo immaginare gli astronauti che indossano un dispositivo simile a un casco progettato per colpire la regione dell’ipotalamo per indurre uno stato di ipotermia e ipometabolismo“, ha spiegato Hong Chen, professore associato alla Washington University di St Louis, alla guida del team di lavoro.
Gli scienziati hanno prima identificato un gruppo specifico di neuroni in una regione profonda del cervello chiamata area preottica dell’ipotalamo, coinvolti nella regolazione della temperatura corporea e del metabolismo durante il letargo. È stato poi dimostrato che nei topi, questi neuroni potrebbero essere attivati artificialmente utilizzando gli ultrasuoni, erogati in modo non invasivo attraverso un casco. Dopo la stimolazione, i topi hanno mostrato un calo della temperatura corporea di circa 3°C per circa un’ora. Il metabolismo dei topi, che prima utilizzava carboidrati e grassi per produrre energia, è passata al solo grasso. La loro frequenza cardiaca è diminuita di circa il 47%.
Stato di ibernazione per 24 ore
Gli scienziati hanno sviluppato anche un sistema di feedback automatico a circuito chiuso che ha emesso un impulso ultrasonico mantenendo i topi nel torpore indotto nel momento in cui mostravano segni di riscaldamento. Questo ha permesso ai topi di essere tenuti a 33°C nello stato di ibernazione per 24 ore. Quando è stato spento il sistema a ultrasuoni, si sono svegliati di nuovo. L’esperimento è stato descritto sulla rivista Nature Metabolism. Lo stesso esperimento ha funzionato nei ratti, che hanno avuto un calo di 1°C della temperatura corporea interna.
Il team ha pianificato di testare la tecnica su animali più grandi. Negli esseri umani potrebbe essere utilizzata la stessa tecnica per potenziali applicazioni mediche. Il rallentamento del metabolismo potrebbe far guadagnare tempo nel trattamento di condizioni come infarto e ictus. “Estendendo la finestra per l’intervento medico, questa tecnica offre prospettive promettenti per migliorare le possibilità di sopravvivenza dei pazienti. Inoltre, la natura non invasiva della tecnica apre la possibilità di sviluppare dispositivi a ultrasuoni indossabili, come i caschi, per un facile accesso in situazioni di emergenza” ha spiegato Chen.