In natura possiamo trovare diversi esempi di Biostasi.
Al giorno d’oggi, una persona può essere messa in uno stato di Biostasi tramite la criopreservazione, ma questo concetto esiste già in natura.
Alcuni animali riescono ad affrontare cambiamenti ambientali estremi senza che avvenga un adattamento consapevole. Capire come si raggiungono questi stati e replicare il processo negli esseri umani potrebbe aprire un mondo di nuove possibilità.
Quindi, quali esempi di Biostasi esistono in natura, e come possiamo usarli?
Rane congelate
Le rane dell’Alaska possono sopravvivere fino a sette mesi completamente congelati prima di scongelarsi. Due terzi dell’acqua nel corpo si congela, le rane diventano completamente rigide e il loro cuore smette di battere. Tuttavia non muoiono.
Quando viene l’inverno, il ghiaccio riempie rapidamente il petto della rana e racchiude tutti gli organi interni. Tra la pelle e i muscoli si formano degli strati di ghiaccio cristallizzato. In contemporanea, il fegato della rana produce grandi quantità di glucosio che viene distribuito in ogni cellula dell’organismo.
Questa è la componente chiave che consente la sua sopravvivenza. Il glucosio previene il congelamento delle cellule e si lega alle molecole d’acqua all’interno delle cellule per prevenire la disidratazione per osmosi.
Successivamente, la rana rimane completamente dormiente e congelata fino all’arrivo della primavera, periodo in cui si scongela. Non è noto come la rana sia in grado di riavviare il suo sistema circolatorio. È sorprendente però che la rana sia in grado di sopportare condizioni che sarebbero fatali per quasi tutti gli altri animali.
Letargo
Affinché si possano affrontare lunghi periodi di Biostasi, alcuni animali vanno in letargo. Nell’animale in letargo, il tasso metabolico e la temperatura corporea diminuiscono naturalmente. Questo comportamento si vede negli animali che vanno in ibernazione o in estivazione. Tuttavia, alcuni animali sono in grado di usare parzialmente questa tecnica senza andare completamente in ibernazione. In questo modo si può conservare l’energia in qualsiasi momento critico dell’anno.
Il letargo consente agli animali di trascorrere periodi prolungati di inattività senza che siano influenzati dall’ambiente circostante. Come esempio vi è l’ibernazione, che si verifica negli animali che devono sopravvivere ai duri mesi invernali. I lemuri, i ricci, alcune rane, le puzzole, i calabroni e, notoriamente, le marmotte, vanno tutti in letargo.
L’estivazione è un processo simile, ma opposto, che si verifica negli animali che devono sopravvivere a mesi molto caldi e aridi. Si verifica più comunemente in alcuni serpenti, rane, lucertole e tartarughe. Gli animali sono in grado di rimanere in un’animazione sospesa per evitare i danni da caldo con l’aumento delle temperature.
Ipotermia accidentale negli umani
A seguito di un incidente sciistico, Anna Bågenholm rimase sommersa in un lago ghiacciato in Svezia per ben 80 minuti! Riuscì a trovare una sacca d’aria sotto il ghiaccio e a rimanere cosciente per 40 minuti prima che si verificò l’arresto circolatorio.
Quando Anna venne estratta da sotto il ghiaccio spesso, fu portata di corsa all’ospedale. La temperatura corporea era di 13,7°C, la più bassa mai osservata in caso di ipotermia accidentale.
All’arrivo in ospedale, la donna era completamente bianca con gli occhi dilatati, e mostrava tutti i segni per cui potesse essere definita morta. L’elettrocardiogramma (ECG) mostrò una linea piatta costante. Ma i medici sapevano che prima di poter dichiarare la morte legale dovevano riportarla alla temperatura di base.
Il sangue venne riscaldato al di fuori del suo corpo prima di venire gradualmente iniettato all’interno del corpo, al fine di evitare di danneggiare il sistema circolatorio. Ci vollero diverse ore, ma alla fine il suo cuore iniziò a battere di nuovo e la temperatura corporea tornò alla normalità.
La donna riuscì a riprendersi completamente, e questo a dimostrazione del fatto che gli umani possono sopportare condizioni estreme. La difficoltà sta nel raggiungere questo obiettivo nel modo più sicuro possibile.
Biostasi per la sopravvivenza
Comprendere i modi in cui gli animali sono in grado di rimanere inalterati con il passare del tempo potrebbe essere estremamente vantaggioso per gli esseri umani. Difatti potrebbe consentirci di mettere in sospeso le persone con malattie incurabili, estendendo quindi la "l'ora d'oro".
La Biostasi negli esseri umani può potenzialmente salvare vite. Se potessimo sfruttare un periodo prolungato prima che le lesioni diventassero fatali, potremmo salvare innumerevoli vite. La criopreservazione oggi , i dà la possibilità di entrare nella fase di Biostasi, una volta che viene dichiarata la morte legale, con la speranza di avere a disposizione un trattamento in futuro.
Una volta che si è in questo stato, i processi che si verificano dopo la morte vengono completamente bloccati. Viene impedita un’ulteriore degradazione cellulare, e il corpo rimane inalterato pur con il passare del tempo. Ciò nonostante, la rianimazione da questo stato non è ancora possibile.
Ma siamo in grado di rimanere in Biostasi fino a quando non sarà possibile. A quel punto capiremo la Biostasi negli animali e la useremo per i nostri benefici. Quando la rianimazione sarà possibile, ci risveglieremo dal nostro sonno in futuro, come una marmotta all'inizio della primavera.
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