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In che modo i mammiferi regolano la propria temperatura corporea

Scritto da CORDIS

Creato Giovedì, 14 Aprile 2011 10:20

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Ricercatori australiani hanno compiuto delle scoperte inattese che mostrano come i mammiferi possono effettuare dei cambiamenti significativi e veloci alla composizione lipidica delle loro membrane cellulari. Il team, proveniente dall'Istituto di ricerca sull'ecologia della fauna selvatica presso l'Università di medicina veterinaria di Vienna, ha compiuto queste scoperte dopo aver esaminato dei cambiamenti nella composizione degli acidi grassi delle membrane cellulari di marmotte che vivono libere in ambienti montani.

In quanto animali che vanno in ibernazione, le marmotte alpine abbassano la propria temperatura corporea fino a portarla quasi alla temperatura dell'ambiente per la maggior parte dell'inverno. Anche quando l'ibernazione si interrompe, la loro temperatura corporea si mantiene alcuni gradi al di sotto dei tipici livelli estivi.

Lo studio, pubblicato nella rivista Public Library of Science (PLoS) ONE, ha scoperto che la quantità dei cosiddetti acidi grassi polinsaturi "n-6" (quelli con il doppio legame finale nella sesta posizione) nelle membrane aumentava moltissimo prima dell'inizio dell'ibernazione, verosimilmente per preparare il corpo e il cuore al funzionamento a temperature incredibilmente basse.

Il team ha inoltre scoperto che oltre ad aumentare in modo drammatico, questo passaggio avviene in modo estremamente veloce. Inoltre, una volta che inizia la primavera, il processo è invertito e gli animali ricominciano a vivere a temperature corporee alte.

Le membrane delle cellule animali sono un doppio foglietto fosfolipidico (molecole grasse cariche) costituito da vari livelli di acidi grassi che devono essere assunti mediante la dieta. Gli acidi grassi polinsaturi essenziali sono stati indicati come molto importanti nella resistenza a una grande varietà di malattie e nell'affrontare le variazione della temperatura corporea. Inoltre, i mammiferi sono candidati improbabili per prolungate alterazioni indotte dalla temperatura, che è risaputo avvengono in pesci o rettili, poiché essi mantengono tipicamente temperature corporee alte e piuttosto costanti.

Gli acidi grassi racchiusi nelle membrane probabilmente derivano dal tessuto adiposo bianco delle marmotte. Tuttavia, gli acidi grassi non sono semplicemente prelevati a caso dai depositi di grasso; gli acidi grassi polinsaturi n-6 sono trasportati in modo preferenziale, anche se il meccanismo mediante il quale essi fanno questo rimane un mistero per gli scienziati.

In precedenza, comunemente si riteneva che i mammiferi non fossero in grado di alterare le proporzioni di acidi grassi essenziali nelle loro membrane cellulari, tranne che mediante dei cambiamenti nella dieta. Tuttavia, queste scoperte fanno avanzare il dibattito mostrando che i cambiamenti nelle marmotte non possono essere messi in relazione a un'immediata influenza della dieta; durante e immediatamente dopo l'ibernazione le marmotte non possono mangiare niente perché il loro cibo si trova sotto uno spesso strato di neve.

Questo studio indica in modo deciso che gli animali possiedono modi specifici di trasportare singoli gruppi di acidi grassi in giro per il corpo, e visto che gli animali si ibernano sottoterra e sono isolati da qualsiasi segnale esterno, questi cambiamenti devono essere controllati da un orologio endogeno e fare parte di un ciclo annuale.

Il ricercatore capo Walter Arnold spiega che le scoperte mostrano che è improbabile che i meccanismi siano specifici degli animali che vanno in ibernazione, poiché tutti i mammiferi, compresi gli uomini, abbassano in una certa misura la propria temperatura corporea durante i mesi invernali.
"La modesta marmotta potrebbe rivoluzionare il nostro modo di vedere il metabolismo degli acidi grassi. L'idea che i cambiamenti nel contenuto di acidi grassi essenziali delle membrane possano essere effettuati solo attraverso la dieta è chiaramente troppo semplice."

Arnold aggiunge anche che "l'incidenza di infarti negli esseri umani, che come è risaputo aumentano quando le membrane contengono un alto rapporto di n-6 a n-3, raggiunge il picco alla fine dell'inverno." Lo studio dunque suggerisce che c'è una possibilità che questa alta incidenza di infarti possa essere collegata a un picco stagionale di concentrazioni di acidi grassi polinsaturi n-6 nel muscolo cardiaco. 

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