I freddolosi invidieranno questo criceto

Un gruppo di ricercatori ha scoperto parte del meccanismo che rende alcuni roditori molto più indifferenti di altri al freddo, e potremmo trarne qualche vantaggio

Un esemplare di Mesocricetus auratus (Andreas Hein via Wikimedia)

Un gruppo di ricercatori ha identificato un meccanismo che aiuta alcune specie di scoiattoli e di criceti ad avere caratteristiche simili agli animali a sangue freddo. Una proteina varia la loro percezione del freddo, aiutandoli ad andare più facilmente in letargo, senza soffrire più di tanto il rigido clima invernale. La scoperta è stata accolta con grande interesse, perché potrebbe fornire nuovi spunti per studiare il modo in cui alcune specie vanno in letargo e i vantaggi che comporta questa pratica rispetto ad altre. Apre anche nuove prospettive nello studio di disturbi neurologici di vario tipo, legati all’errata percezione da parte del nostro organismo degli stimoli esterni.

Lo scoiattolo di terra (Ictidomys tridecemlineatus) è molto diffuso nelle praterie del Nord America ed è da tempo noto ai ricercatori per una particolare abilità: riesce ad adattare la sua temperatura per renderla il più vicino possibile a quella dell’ambiente che lo circonda, in particolare d’inverno. Questa capacità è molto importante quando deve andare in letargo perché gli consente di non dover accumulare molti grassi, come fanno gli orsi per avere un maggiore strato protettivo dal freddo, o scavare tane in profondità sotto terra, come fanno diversi altri roditori. Gli scoiattoli di questa specie riescono ad assopirsi facilmente e a sopravvivere, anche a temperature di poco al di sopra della soglia di congelamento. Qualcosa di analogo succede anche con il criceto dorato (o siriano, Mesocricetus auratus).

Ictidomys tridecemlineatus (Vanessa Matos-Cruz et al., Cell Reports)

Incuriositi, i ricercatori guidati da Elena O. Gracheva della Yale University (Stati Uniti) hanno messo a confronto questi scoiattoli e criceti con altri roditori. In laboratorio hanno allestito un esperimento con superfici riscaldate a diverse temperature, per valutare le preferenze degli animali. I topi, che non vanno in letargo, hanno dimostrato una netta preferenza per le superfici riscaldate a 30 °C rispetto a quelle più fredde. Lo scoiattolo di terra e il criceto dorato si sono fatti molti meno problemi, rimanendo sulle superfici anche quando queste raggiungevano una temperatura inferiore ai 10 °C.

I ricercatori si sono allora chiesti che cosa determinasse questa sostanziale indifferenza a temperature più basse, rispetto al gruppo di controllo dei topi. Le loro analisi hanno portato all’identificazione di TRPM8, una proteina sensibile al freddo che sembra attivarsi meno in alcune specie di scoiattolo e criceto rispetto ai topi. La proteina si trova nelle cellule nervose che si occupano delle percezioni sensoriali nei vertebrati: di solito invia al sistema nervoso centrale una sensazione di freddo quando viene attivata dalle basse temperature. È grazie a questa proteina, e ad altri meccanismi, che sentiamo le dita delle mani fredde quando tocchiamo della neve o una lattina appena presa dal frigorifero. Lo stesso meccanismo è sollecitato da alcune sostanze, come il mentolo, e questo spiega per esempio la sensazione di fresco in bocca che percepiamo quando mangiamo qualcosa al gusto di menta.

Mesocricetus auratus (Vanessa Matos-Cruz et al., Cell Reports)

Studiando il gene che contiene le istruzioni per costruire TRPM8 negli scoiattoli di terra, i ricercatori hanno identificato un’area composta da sei amminoacidi (i mattoncini che formano le proteine) responsabile per la capacità di sviluppare una maggiore tolleranza al freddo. Semplificando, per averne la conferma, il gruppo di ricerca ha sostituito questi amminoacidi con quelli dei topi, notando che in questo modo gli scoiattoli diventavano più sensibili al freddo. La stessa pratica è stata seguita sui criceti, ottenendo risultati simili. Ma qual è il vantaggio nel percepire meno il freddo?

A quasi tutti è capitato almeno una volta di non riuscire a prendere sonno per via del freddo, reazione in parte dovuta alla necessità del nostro organismo di mantenersi il più attivo possibile per compensare e produrre calore. Il letargo è naturalmente una cosa diversa e comporta un rallentamento del metabolismo non paragonabile con le nostre ore di sonno, ma richiede comunque che ci siano condizioni che favoriscano l’assopimento. Secondo gli autori della ricerca, pubblicata su Cell Reports, la maggiore tolleranza al freddo di scoiattoli e criceti potrebbe aiutarli a passare da uno stato di grande attività, nel quale sono vigili e reattivi, a uno più tranquillo e ideale per il letargo. Questa condizione sembra essere confermata dal modo in cui va in letargo lo scoiattolo di terra: non accumula più di tanto grassi e non scava tane in profondità, eppure riesce a rilassarsi molto bene, rallentando il battito cardiaco e la respirazione, facendo abbassare la sua temperatura corporea fino a pochi gradi di differenza rispetto all’ambiente quasi gelato che ha intorno.

Nel loro studio Gracheva e colleghi ammettono comunque di avere solo scalfito un meccanismo molto complesso, nel quale il funzionamento di TRPM8 è solo una parte di qualcosa di più grande e articolato. Ci sono probabilmente altri fattori che consentono ad alcune specie di roditori di rimanere più indifferenti di altre al freddo. Altri dubbi da risolvere riguardano le stesse modalità con cui TRPM8 viene attivata dal freddo. La proteina è al centro di diversi altri studi e l’analisi della sua struttura, resa da poco possibile grazie a un nuovo modello basato sulla microscopia elettronica, potrebbe offrire nuovi elementi per spiegare perché alcuni animali sono meno freddolosi di altri, o spiegare condizioni come l’allodinia, una malattia neurologica che porta a percepire stimoli solitamente innocui come molto dolorosi.

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