lunedì 12 dicembre 2011

Carnevale della Biodiversità VI: Cuore di serpente

Oggi, 12/12/2011, si celebra la VI edizione dell'ormai famoso Carnevale della Biodiversità. Questa volta ad ospitarlo c'è nientemeno che il blog Oggiscienza,  il blog al top della classifica ebuzzing (ex wikio) ormai da mesi nella categoria scienze. E questa volta la tematica su cui focalizzare l'attenzione è "Parenti Serpenti". Natura Matematica ha così pensato di unire l'utile al dilettevole: si sente profumo di vacanze decembrine... perché non mettere insieme una tematica di serietà scientifica con una storiella da periodo natalizio? Ed è così presto fatto ;-). Innanzitutto, guardate questo video. Non storcete il naso se non vi piace; non saltatelo se l'avete già visto. Guardatelo, semplicemente.
Chi di voi ha letto il Grinch di Dr Seuss, oppure ha visto l'omonimo film di Ron Howard, sa che, alla fine, il cuore del mostriciattolo antinatalizio si converte, crescendo di ben tre volte le sue dimensioni originarie. Una scena sicuramente toccante, che resta impressa, eppure vi chiederete cosa c'entra con questo post.
Il pitone delle rocce indiano, o pitone moluro (Python molurus), il cui esemplare più famoso è rappresentato dal serpente Kaa de "Il Libro della Giungla", potrebbe ben vestire i panni del Grinch nella scena finale, e la causa sicuramente non è da imputarsi all'atmosfera natalizia, bensì ad un abbondante pasto. Uno studio condotto di recente sembra infatti mostrare che un mix di acidi grassi di un certo tipo possa effettivamente stimolare una crescita della taglia del cuore, spianando così la strada verso un'indagine che possa rivelarsi utile anche nell'ambito del trattamento di alcune cardiopatie che colpiscono noi umani.
ResearchBlogging.orgIl pitone moluro è una specie di serpente molto peculiare. Innanzitutto la sua taglia non passa inosservata, dal momento che può arrivare ad estendersi sino a 5 metri di lunghezza, e un'altra sua peculiarità risiede nel fatto che è capace di spostarsi sul terreno quasi come se camminasse, facendo avanzare alternativamente una delle due metà del costato, sfruttando le costole come degli arti. Esso trascorre anche mesi e mesi senza mangiare, ma quando lo fa, è sempre "in grande stile", nutrendosi principalmente di roditori e rettili, ma talvolta può arrivare a mangiare un cervo intero. Per poter sostenere questi lauti pasti, il metabolismo del pitone moluro accelera di circa 40 volte, mentre diversi suoi organi, come il tubo digerente, raddoppiano nella taglia. E il cuore, su modello di quello del Grinch, si espande del 40%, in modo da poter pompare un maggiore volume di sangue attraverso i vari organi del corpo.
Python molurus
Per scoprire le ragioni di questi drastici cambiamenti, il biologo molecolare Leslie Leinwand ed il suo team di ricerca della University of Colorado, Boulder, hanno nutrito dozzine di pitoni con ingenti dosi di cibo. Il gruppo di ricerca si è subito reso conto che c'era qualcosa di insolito nel sangue dei pitoni. La parte rappresentata dal plasma (ossia la componente liquida del sangue) appariva viscosa e bianchiccia, quasi lattiginosa, come il colore del succo di una noce di cocco.
Alla luce delle analisi successive, gli studiosi hanno capito che il sangue dei pitoni era stracolmo di acidi grassi, in particolare di 3 tipi di acidi grassi, secondo ben specifici rapporti tra le rispettive quantità. Tale miscela sembra avere un ruolo-chiave nella crescita dimensionale del cuore, dal momento che i ricercatori hanno iniettato un'analoga dose dello stesso mix in altri serpenti, e si è ottenuto lo stesso risultato: il cuore degli animali è aumentato di taglia. La ragione per cui ciò accade non è ancora stata accertata fisiologicamente, ma gli scienziati pensano che l'espansione del cuore riceva l'energia dal consumo delle ingenti quantità di grassi che, come sappiamo, rappresentano la tipologia di nutrienti più calorica a parità di peso.
Tale evento, tuttavia, che ripercussioni ha sulla salute dei serpenti? Sicuramente per quelli che si ritrovano a dover digerire un rettile o un mammifero di grosse dimensioni è un'autentica manna, in quanto esso diventa un autentico "cuore d'atleta", capace di sostenere ingenti richieste d'ossigeno pompando maggiori quantità di sangue. E se la medicina riuscisse ad ottenere un risultato simile nell'ambito dei mammiferi - Homo sapiens in primis - si potrebbe cercare di sperimentare qualcosa di simile per aiutare le persone cardiopatiche che necessitano di una maggiore portata di sangue o di migliorarne le condizioni fisiche del flusso.
Il prossimo passo ora sarà di testare il mix di acidi grassi sui topi che hanno problemi cardiologici del genere, inclusi altri quali l'ipertensione o l'ipotensione, per verificare se possa esserci qualche tipo di rapporto causa-effetto tra le sostanze grasse iniettate e il cambiamento di prestazioni fisiologiche da parte del cuore. Il team di ricerca ha già provato a verificarne gli effetti su alcuni topi e il loro piccolo cuore si è comportato alla stregua di quello rettiliano, ingrandendosi secondo proporzioni simili.
Bisogna però aggiungere un'ultima cosa: non tutta la letteratura scientifica finora pubblicata su quest'argomento è concorde. Lo zoofisiologo Tobias Wang della Aarhus University danese crede che la questione sia molto più complessa di quanto non si pensi, in quanto un suo studio sperimentale condotto qualche mese prima non aveva riscontrato sempre un rapporto di causa-effetto tra somministrazione di certe dosi di cibo e crescita cardiaca. In particolare Wang pensa che ci sia sempre una modifica del metabolismo, ma non necessariamente nelle dimensioni del cuore.
Leslie Leinwand (2011). Cardiovascular biology: Fats boost python hearts after meal Nature, 479 (7371), 9-9 DOI: 10.1038/479009a