Έως και έξι μήνες σχεδόν πλήρους ακινησίας περνούν οι καφέ αρκούδες στη διάρκεια της χειμερίας νάρκης, χωρίς τροφή, νερό ή άσκηση. Παρ’ όλα αυτά, όταν ξυπνούν την άνοιξη, η μυϊκή τους μάζα παραμένει σε εντυπωσιακά καλή κατάσταση.

Το φαινόμενο αυτό αναλύει σε άρθρο του στο The Conversation ο John Noone, Βοηθός Καθηγητής και Διευθυντής Προγράμματος Σπουδών στο τμήμα BSc Sport and Exercise Sciences του Πανεπιστημίου Limerick, παρουσιάζοντας τα ευρήματα ερευνητικής ομάδας που μελέτησε άγριες καφέ αρκούδες στη Σουηδία.

Όπως επισημαίνει: «Για τον άνθρωπο μια αντίστοιχη περίοδος ακινησίας θα οδηγούσε σε σοβαρή μυϊκή απώλεια και μακροχρόνια προβλήματα υγείας." Και προφανώς αυτός είναι ένας λόγος που ο άνθρωπος δεν πέφτει κανονικά σε χειμερία νάρκη....

Το μυστικό βρίσκεται στα μιτοχόνδρια

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Acta Physiologica, εστίασε στα μιτοχόνδρια – τις δομές των κυττάρων που παράγουν ενέργεια.

Στους ανθρώπους, όταν σταματά η κίνηση για μεγάλο διάστημα, τα μιτοχόνδρια μειώνονται σε αριθμό και απόδοση. Η παραγωγή ενέργειας πέφτει και οι μύες αποδυναμώνονται.

Στις αρκούδες όμως συμβαίνει κάτι διαφορετικό. Όπως γράφει ο Noone:
« Τα μιτοχόνδρια γίνονται λιγότερα, αλλά λειτουργούν πιο αποτελεσματικά. Αντί να καταρρεύσει το ενεργειακό σύστημα, αναδιοργανώνεται.

Ο ερευνητής εξηγεί επίσης ότι οι αρκούδες «προσαρμόζουν τα ενεργειακά τους μονοπάτια ώστε να λειτουργούν καλύτερα σε χαμηλές θερμοκρασίες σώματος."

Μεταβολική ευελιξία και προστασία από φθορά

Κατά τη χειμερία νάρκη, το λίπος αποτελεί την κύρια πηγή ενέργειας. Ωστόσο, οι αρκούδες διατηρούν τη δυνατότητα να χρησιμοποιούν και υδατάνθρακες εφόσον χρειαστεί. Αυτή η μεταβολική ευελιξία επιτρέπει ταχεία προσαρμογή αν αλλάξουν οι συνθήκες.

Η πτώση της θερμοκρασίας σώματος επιβραδύνει φυσιολογικά τις χημικές αντιδράσεις. Αντί να προσπαθούν να αντισταθούν, οι μυϊκοί ιστοί των αρκούδων τροποποιούν τη δομή και λειτουργία των μιτοχονδρίων ώστε να περιορίζεται η κυτταρική βλάβη.

Όπως σημειώνει χαρακτηριστικά ο Noone: "Οι αρκούδες δεν περνάνε τον χειμώνα απλά με ύπνο. Οι μύες τους ακολουθούν ένα προσεκτικά δομημένο πρόγραμμα διαχείρισης ενέργειας, συντήρησης και προστασίας".

Τι μπορεί να σημάνουν όλα αυτά για την ανθρώπινη υγεία

Η μυϊκή απώλεια αποτελεί κρίσιμο πρόβλημα σε ηλικιωμένους, σε ασθενείς με παρατεταμένη νοσηλεία, σε άτομα με χρόνιες παθήσεις και σε όσους αναρρώνουν από σοβαρούς τραυματισμούς. Η αποκατάσταση της χαμένης μυϊκής μάζας είναι δύσκολη και συχνά ατελής.

Τα ευρήματα της ομάδας του Πανεπιστημίου Limerick δείχνουν ότι η ενίσχυση της αποδοτικότητας των μιτοχονδρίων και η αναδιοργάνωση των ενεργειακών μηχανισμών ίσως αποτελέσουν στο μέλλον θεραπευτικούς στόχους.

Η έρευνα έχει ενδιαφέρον και για τη διαστημική ιατρική, καθώς οι αστροναύτες χάνουν μυϊκή μάζα σε συνθήκες μικροβαρύτητας.

Από τις χιονισμένες φωλιές της Σκανδιναβίας μέχρι τα σύγχρονα βιοϊατρικά εργαστήρια, η μελέτη αυτή δείχνει ότι η φύση έχει ήδη βρει λύσεις σε προβλήματα που η ιατρική προσπαθεί ακόμη να κατανοήσει.