Questo è ciò che ha scoperto un team di biologi e colleghi dell'UCLA che studiano le marmotte dal ventre giallo. Questi grandi scoiattoli di terra sono in grado di fermare virtualmente il processo di invecchiamento durante i sette-otto mesi che trascorrono in letargo nelle loro tane sotterranee, i ricercatori riferiscono oggi sulla rivista Nature Ecology and Evolution .

Lo studio, il primo ad analizzare il tasso di invecchiamento delle marmotte in natura, mostra che questo fenomeno anti-età si manifesta quando gli animali raggiungono i 2 anni, la loro età della maturità sessuale.

I ricercatori hanno studiato campioni di sangue di marmotta raccolti in più stagioni estive in Colorado, quando gli animali sono attivi in ​​superficie, per costruire modelli statistici che hanno permesso loro di stimare cosa è successo durante il letargo. Hanno valutato l'invecchiamento biologico delle marmotte sulla base di quelli che sono noti come cambiamenti epigenetici, centinaia di modifiche chimiche che si verificano nel loro DNA.

"I nostri risultati di diversi approcci statistici rivelano che l'invecchiamento epigenetico si blocca essenzialmente durante il letargo", ha affermato l'autrice principale Gabriela Pinho, che ha condotto lo studio come studentessa di dottorato dell'UCLA consigliata da Daniel Blumstein e Robert Wayne, professori di ecologia e biologia evolutiva. "Abbiamo scoperto che l'età epigenetica delle marmotte aumenta durante la stagione attiva, si ferma durante il letargo e continua ad aumentare nella stagione attiva successiva."

Questo processo, hanno detto i ricercatori, aiuta a spiegare perché la vita media di una marmotta dal ventre giallo è più lunga di quanto ci si aspetterebbe dal suo peso corporeo.

L'ibernazione, un adattamento evolutivo che permette agli animali di sopravvivere in ambienti stagionali rigidi dove non c'è cibo e le temperature sono molto basse, è comune tra i mammiferi più piccoli, come le marmotte, originarie delle regioni montuose occidentali degli Stati Uniti e del Canada.

Il letargo delle marmotte alterna periodi di soppressione metabolica che durano una o due settimane e periodi più brevi di aumento del metabolismo, che generalmente durano meno di un giorno. Durante la soppressione metabolica, il loro respiro rallenta e la loro temperatura corporea diminuisce drasticamente, al punto che "si sentono come rocce confuse e fredde", ha detto Blumstein.

Inoltre, utilizzano una minuscola quantità di energia, bruciando circa un grammo di grasso al giorno. "Non è praticamente nulla per un animale da 5.000 a 6.000 grammi (11-13 libbre)", ha osservato Pinho. Ciò consente loro di risparmiare energia e sopravvivere a lunghi periodi senza cibo.

Durante la loro attiva stagione estiva, le marmotte mangiano molto, raddoppiando il loro peso in modo da avere abbastanza grasso per sopravvivere al successivo periodo di letargo.

Tutte queste condizioni legate all'ibernazione - ridotto consumo di cibo, bassa temperatura corporea e ridotto metabolismo - sono note per contrastare il processo di invecchiamento e promuovere la longevità, hanno affermato i ricercatori. È probabile che questo invecchiamento ritardato si verifichi in altri mammiferi che vanno in letargo, hanno detto, perché i cambiamenti molecolari e fisiologici sono simili.

"Questo studio è il più vicino che gli scienziati sono riusciti a dimostrare che i processi biologici coinvolti nell'ibernazione contribuiscono in modo importante alla loro durata della vita più lunga del previsto in base al loro peso corporeo", ha affermato Pinho, ora ricercatore presso l'Institute of Ecological Research's Lowland senza scopo di lucro Iniziativa per la conservazione del tapiro in Brasile.

"Il fatto che siamo in grado di rilevare questo invecchiamento ridotto durante il letargo in una popolazione selvaggia significa che l'effetto del letargo sul rallentamento dell'invecchiamento è davvero forte", ha affermato Blumstein, membro dell'UCLA Institute of the Environment and Sustainability e autore senior di lo studio. "Questo studio è stato possibile solo perché abbiamo avuto accesso a campioni di sangue di animali liberi di cui si conosce l'età. Non molte popolazioni selvatiche hanno informazioni dettagliate sull'età cronologica individuale e questo rafforza l'importanza di progetti sul campo a lungo termine".

Potrebbero esserci vantaggi biomedici nell'indurre condizioni di ibernazione negli esseri umani o nelle cellule umane, hanno affermato i ricercatori, per preservare gli organi per il trapianto, ad esempio, o come parte di missioni spaziali a lungo termine.

Per l'attuale pubblicazione, Pinho e i suoi colleghi hanno studiato 73 femmine di marmotta dal ventre giallo per tutta la vita e hanno raccolto campioni di sangue ogni due settimane in 14 stagioni attive, analizzandoli regolarmente. L'età cronologica delle marmotte è stata calcolata in base alla data in cui i giovani sono emersi per la prima volta dalle loro tane natali. (L'età delle marmotte maschi è difficile da determinare, hanno detto i ricercatori, perché spesso migrano da una zona all'altra.)

La ricerca fa parte di uno studio di 60 anni sulle marmotte dal ventre giallo con sede presso il Rocky Mountain Biological Laboratory senza scopo di lucro in Colorado ed è stato finanziato dal programma brasiliano Science Without Borders, parte del National Counsel of Technological and Scientific Development del paese, e la National Geographic Society, una borsa di studio per il laboratorio biologico delle montagne rocciose e la National Science Foundation.

Altri autori senior dello studio sono Robert Wayne; Matteo Pellegrini, professore all'UCLA di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo; Steve Horvath, professore di genetica umana e biostatistica presso la Fielding School of Public Health dell'UCLA che ha sviluppato l '"orologio epigenetico" nel 2013; Julien Martin dell'Università canadese di Ottawa; e Sagi Snir dell'Università israeliana di Haifa. Gli autori hanno ricevuto approfondimenti dal gruppo di consulenza statistica dell'UCLA.