Hiberner est l'une de ces capacités des animaux qui fascinent le plus les humains, et pas seulement parce qu'ils peuvent passer des mois à dormir. En fait, de récentes découvertes sur l'hibernation des écureuils suggèrent d'importantes applications dans le domaine des voyages spatiaux.
Étant donné que ce processus de "désactivation" remplit des fonctions cruciales pour la survie et contient des processus complexes, vous trouverez ici une revue informative à ce sujet. De plus, vous pourrez savoir pourquoi la question "qu'est-ce que les écureuils ont à voir avec le fait d'aller dans l'espace ?" Cela ne fait pas partie d'une blague. Commençons.
Comment est-il possible de passer des mois à dormir ?
Quand il s'agit d'étudier l'hibernation des animaux, le plus surprenant n'est pas qu'ils dorment pendant des mois. En fait, ce qui fascine le plus les scientifiques, c'est que cette période n'a pas d'effets mortels sur l'organisme de l'animal. Même si vous vous réveillez maigre et affamé, vous ne souffrez pas de malnutrition, de perte de masse musculaire paralysante, entre autres merveilles.
L'hibernation, en fait, est un mécanisme de défense pour survivre aux périodes où les conditions climatiques deviennent extrêmes sans avoir à migrer. Ce n'est pas quelque chose de volontaire ni de sommeil, c'est une réponse à des conditions externes qui se compose de 2 phases principales.
Dans le premier, l'animal mange de manière excessive pour gagner de la masse musculaire et de la graisse. Une fois qu'ils sont tombés dans un état d'inconscience, plusieurs changements ont lieu dans le corps du spécimen :
- Diminution de la fréquence cardiaque : le cœur d'un ours en hibernation, par exemple, peut battre 5 fois par minute sans mourir.
- Diminue le taux métabolique : en raison de cette diminution de la fréquence des battements cardiaques, l'organisme diminue les besoins en oxygène de l'organisme pour s'adapter et ne pas subir de problèmes.
- Conversion de l'urée en formes azotées : l'urée empoisonne l'organisme si elle n'est pas éliminée par l'urine, mais les animaux ne se réveillent pas de l'hibernation pour uriner et déféquer. Ce recyclage de l'urée prévient les intoxications tout en créant des substances utilisables pour la survie, comme les protéines.
- Diminution de la dégradation des protéines musculaires : lorsque les animaux sortent de l'hibernation, ils n'ont pas perdu beaucoup de masse musculaire à cause de l'inactivité grâce à ce processus.
- La formation et le renouvellement des cellules osseuses sont intensifiés : les os sont ainsi protégés de l'ostéoporose et d'autres pathologies typiques de l'inactivité et du ralentissement du métabolisme.
- Baisse de la température corporelle : curieusement, la température corporelle de l'animal ne baisse pas trop, juste quelques degrés. Cela reste un mystère pour la science.
Comment les écureuils hibernent-ils ?
Il existe de nombreuses espèces qui hibernent et chacune d'elles présente des particularités au niveau de ce processus. Dans le cas des écureuils terrestres (genre Spermophilus), une étude a révélé que la clé de leur maintien pendant des mois de torpeur résidait dans leur microbiome intestinal.
Malgré la réactivation des mois plus tard, la masse musculaire et la fonction des écureuils restent intactes.
Ce mystère sauve la théorie formulée dans les années 80 et envisagée dans l'un des articles de la liste précédente, le sauvetage de l'urée-hydrogène. Comme il a été dit, l'urée intoxique l'organisme si elle n'est pas évacuée, de sorte que le corps de l'animal en hibernation l'utilise pour entretenir ses muscles.
Les auteurs de l'étude ont découvert que l'urée se déplace du sang vers l'intestin, où la flore intestinale de l'écureuil est responsable de sa décomposition en azote et en carbone.Cet azote uréique est la molécule impliquée dans la formation du tissu musculaire pendant l'hibernation, il n'y a donc presque pas de perte de masse.
Comment cela s'applique-t-il aux voyages dans l'espace ?
Cette découverte est pionnière et ouvre plusieurs voies dans son application en science. Étant donné que le biome du corps parvient à fabriquer de l'azote pour maintenir les muscles en bonne santé dans des conditions extrêmes, des progrès importants pourraient être réalisés dans le traitement des dystrophies, tant chez les humains que chez les non-humains.
Les microbes vivant dans l'intestin humain sont également capables de récupérer l'azote de l'urée, mais pas au même niveau que ces animaux.
D'autre part, les astronautes perdent souvent beaucoup de masse musculaire lorsqu'ils voyagent dans l'espace. Cela se produit parce que, dans des conditions prolongées de microgravité, la synthèse des protéines diminue.Cependant, c'est un problème qui pourrait être résolu si le microbiote intestinal pouvait être amélioré pour inclure le recyclage de l'urée.
Vous imaginiez que rencontrer des écureuils pouvait ouvrir la porte à tant de chemins utiles pour l'être humain ? Il ne s'agit pas tant de la perte musculaire des astronautes, mais de la recherche d'une amélioration de la qualité de vie de nombreuses personnes. De l'atrophie musculaire du vieillissement aux maladies comme la sarcopénie, cette révélation promet beaucoup.
