Het koude muisje rechts is in een kunstmatige winterslaap gebracht (afb: univ. van Tsukuba)

Onderzoekers van de universiteit van Tsukuba en het RIKEN-instituut, beide in Japan, hebben het voor elkaar gekregen muisjes in een toestand van winterslaap te krijgen door bepaalde hersencellen, Q-neuronen, te activeren. Normaal houden muisjes geen winterslaap. Zou dat bij mensen ook te doen zijn en als dat zo is heeft die truc wellicht medisch nut.
Dieren die een winterslaap houden zetten alle biologische processen op een laag pitje waardoor ze lang zonder voedsel kunnen en zo de voedselarme maanden kunnen overleven. Die winterslaap zou ook de negatieve bijwerkingen van lage (of het ontbreken van) zwaartekracht, zoals de verdwijning van de spierkracht, kunnen verminderen. Dat zou te pas komen bij langere ruimtereizen. Ook zou die staat van bewusteloosheid de psychische effecten die een ruimtereis veroorzaken kunnen verminderen is het idee. Het is echter maar al te bekend dat wat bij muisjes werkt niet meteen ook bij mensen hoeft te werken.
De vraag is waarom sommige dieren een winterslaap houden en andere niet. Een andere vraag is of alle dieren in principe dat vermogen hebben. De Japanse onderzoekers kwamen op het spoor van bepaalde hersencellen die een winterslaap kunnen ‘genereren’ als ze geactiveerd worden (wat dat ook moge betekenen; as). Die Q-neuronen, die het eiwit Qrfp aanmaken, bevinden zich in een bepaald deel van de hersens, de hypothalamus. De winterslaap werd geactiveerd door inspuiting van een bepaalde stof (voor fijnproevers: clozapine-N-oxide).
Dieren die een winterslaap houden hebben vaak te maken met voedselschaarste in de winter (is het idee). Tijdens die winterslaap gaat de stofwisseling op een laag pitje en de temperatuur zakt. Dat betekent dat er minder energie nodig is om het organisme draaiende te houden. Het hart klopt trager en de hersenactiviteit loopt terug. Als die dieren uit de winterslaap ontwaken is hun lijf nog steeds in goede staat, zij het dat ze wel veel gewicht kwijt zijn.

Q-neuronen

De onderzoekers onder aanvoering van Takeshi Sakurai en Genshiro Sunagawa toonden aan dat de activering van de zogeheten Q-neuronen de muisjes een aantal dagen in winterslaap gingen met alle kenmerken van dien zoals de verlaging van de lichaamstemperatuur. Sakurai: “De lichaamstemperatuur zakte van 36°C naar ongeveer 27°C en de lichaamstemperatuur werd uiteindelijk op 22°C gehouden ook al werd de omgevingstemperatuur aanzienlijk verlaagd.” Ook andere kenmerken zoals verlaagde hartslag en verminderde stofwisseling en zuurstofopname waren aanwezig.

Dat dat gebeurde door de Q-neuronen te activeren vonden de onderzoekers zelf een tikje verbazingwekkend. “Het was nog verrassender”, zegt medeonderzoeker Tohru Takahashi, “dat we zoiets ook bij ratten konden teweegbrengen bij een soort die geen winterslaap kent noch een torpor (korte periode van inactiviteit; as).” De vraag is of dat bij mensen ook is te doen.
Sunugawa: “Mensen zouden niet om dezelfde redenen als dieren een winterslaap houden, maar er zouden medische redenen kunnen zijn om een lichaam in een toestand van verminderde activiteit te brengen zoals een vervoer van een ernstige zieke of als de zuurstofaanvoer laag is.” En natuurlijk voor die lange ruimtereizen die sommigen onder ons zullen maken…

Bron: EurekAlert