wanneer de temperaturen te koud worden om te verdragen, glijden dieren zoals beren, schildpadden, groundhogs, vleermuizen en eekhoorns in een diepe winterslaap om kostbare energie te besparen. De lichaamstemperatuur, hartslag en ademhaling langzaam, waardoor de beestjes om de koude maanden te wachten in een diepe slaap voor het ontwaken tot warmere lente lucht.
om erachter te komen hoe dieren erin slagen maandenlang te overwinteren, bestudeerde een team van wetenschappers Arctische grondeekhoorns gedurende twee jaar in een laboratorium. Deze eekhoorns zijn zo bedreven overwinteraars dat ze tot acht maanden in hun slaap kunnen blijven door hun metabolisch systeem zo sterk te vertragen dat ze slechts één keer per minuut hoeven te ademen, volgens een persbericht.In een studie gepubliceerd maandag in het tijdschrift Nature Metabolism, een team van wetenschappers ontdekt dat deze eekhoorns in staat zijn om dit te doen door het recyclen van voedingsstoffen in hun lichaam om te overleven, meldt Tara Yarlagadda voor Inverse.
naarmate de spieren van de eekhoorns langzaam beginnen af te breken, nemen hun lichaam de stikstof die vrijkomt uit dit proces en recyclen het in aminozuren, de bouwstenen van eiwitten. Als gevolg daarvan produceren ze eiwitten die worden gebruikt om long -, nier-en skeletspierweefsel op te bouwen, zodat ze minder spierverlies lijden, meldt Chrissy Sexton voor Earth.com.Uit eerder onderzoek bleek dat dieren stikstof recycleren, zoals uit ureum—een stikstofzware stof die in de lever wordt geproduceerd en via de urine wordt uitgescheiden-tijdens hun winterslaap. Deze studie is de eerste die het proces in real-time observeert, meldt Harry Cockburn voor The Independent.
wetenschappers hebben geprobeerd uit te zoeken hoe dieren maandenlang kunnen overwinteren en meestal ongedeerd wakker kunnen worden, maar wanneer mensen bedlegerig zijn of niet kunnen lopen, kunnen ze in slechts een week verwoestende bijwerkingen ervaren, zoals spierverlies en cellulaire schade. Uitzoeken hoe dieren ontwijken deze effecten kan helpen wetenschappers ontwikkelen behandelingen voor ouderen en mensen met kanker, die sterk worden beïnvloed door spierverlies, rapporten Earth.com.
het meeste onderzoek richt zich op de behandeling van letsels of ziekten nadat ze zich voordoen, maar dat is niet de aanpak die hoofdauteur Sarah Rice, een bioloog aan de Universiteit van Alaska Fairbanks, koos te nemen.
” het is leuk om dat idee op zijn kop te zetten, ” zegt Rice in het persbericht. “In plaats van te bestuderen wat er mis gaat in de wereld, is het belangrijk om te bestuderen wat goed gaat.”
naast het behandelen van patiënten, brengt deze studie ook de wetenschap dichter bij het ontdekken of een winterslaap bij mensen kan worden geïnduceerd. Het lijkt misschien vergezocht, maar een winterslaap stelt mensen in staat maanden zonder beweging te gaan, wat een game-changer zou kunnen zijn voor astronauten die van plan zijn om naar Mars te reizen, een reis die tot negen maanden kan duren, meldt Inverse.”Een doel op lange termijn is het nabootsen van de metabole aanpassingen in de winterslaap bij mensen,” zegt medeauteur Kelly L. Drew, een bioloog aan de Universiteit van Alaska Fairbanks. “Om dit te bereiken, moeten we weten welke metabole processen bijdragen aan het unieke metabolische fenotype van overwinterende dieren, die dit artikel onthult.”