Une équipe de spécialistes en biologie moléculaire et en physiologie de la faculté de médecine de l’université de Yale a découvert certains des secrets d’hibernation des écureuils terrestres à treize lignes et a expliqué en partie comment ils parviennent à éviter la soif pendant leur longue escale hivernale. Leur papier est publié dans la revue Science.
Des recherches antérieures ont montré que le spermophile à treize lignes, qui vit dans les plaines d’Amérique du Nord, hiberne de six à huit mois chaque année pendant l’hiver. Des recherches ont également montré que les écureuils ne mangent ni ne boivent pendant toute la durée de leur hibernation, même lorsqu’ils remuent de temps en temps. Dans ce nouvel effort, l’équipe de recherche a cherché à déterminer comment cela est possible.
Les chercheurs ont poursuivi leurs travaux antérieurs qui montraient que pendant leur hibernation, les écureuils maintenaient des niveaux d’ions dans leur sang proches de ceux observés chez les écureuils actifs. Ils y parviennent, a découvert l’équipe, à la fois en conservant l’eau dans le corps et en déplaçant les réserves d’ions vers des parties de leur corps où elles ne seraient pas absorbées dans la circulation sanguine.
Ils ont également découvert que certaines hormones de l’écureuil agissaient comme des antidiurétiques, aidant ainsi à retenir l’eau. Ils ont noté que les parties du cerveau de l’écureuil qui signalaient la production de telles hormones restaient élevées pendant les états de torpeur.
Ce que les chercheurs voulaient vraiment savoir, c’était comment les écureuils éteignaient la soif. Ils ont découvert que si l’on offrait de l’eau aux écureuils lorsqu’ils sortaient de leur torpeur ou pendant l’une de leurs courtes périodes d’éveil pendant l’hibernation, les écureuils refuseraient de boire. Et il ne semblait pas qu’ils aient eu à combattre un quelconque désir pour cela. Ils ont essayé d’offrir du sel aux écureuils et ont constaté qu’ils étaient prêts à le prendre, suggérant qu’il était utilisé dans le cadre du processus d’hibernation.
Ils ont ensuite étudié l’expression des protéines dans le cerveau, l’activité neuronale et la réponse des neurones aux hormones déclenchant la soif. Ils ont découvert que ces neurones réagissaient comme ils le feraient lorsque les écureuils n’hibernaient pas. Ainsi, certains mécanismes cérébraux empêchaient les signaux neuronaux d’atteindre les parties du cerveau qui répondaient à la sensation de soif.
Malheureusement, l’équipe n’a pas réussi à trouver le mécanisme, mais elle prévoit de continuer à chercher. Ils suggèrent de comprendre pleinement comment un mammifère comme l’écureuil peut survivre à l’hibernation, lorsque sa température corporelle tombe presque au point de congélation, pourrait contribuer aux efforts visant à envoyer des humains dans de longues missions spatiales ou à mieux survivre à de longues interventions chirurgicales.
Plus d’informations :
Madeleine S. Junkins et al, La suppression des neurones dans les organes circumventriculaires permet une survie de plusieurs mois sans eau chez les écureuils terrestres à treize lignes, Science (2024). DOI : 10.1126/science.adp8358
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