Une nouvelle recherche menée par un biologiste de l’Université de Montréal cherche à expliquer comment les écureuils conservent leur énergie lorsqu’ils hibernent, et quelles implications cette information pourrait avoir sur l’avenir des voyages spatiaux.

L’étude de Matthew Regan sur le spermophile à treize lignes d’Amérique du Nord semble confirmer la théorie de la « récupération de l’azote uréique », qui suggère que certains animaux hibernants peuvent réaliser un « tour de passe-passe métabolique » dans lequel leurs microbes intestinaux recyclent l’azote uréique – un déchet créé à la fois chez le spermophile et chez l’homme qui est généralement excrété dans l’urine – et le réutilisent pour créer de nouvelles protéines tissulaires.

L’un des problèmes rencontrés par les animaux en hibernation est la perte d’azote alimentaire important en raison de leur période de jeûne prolongée, ce qui peut entraîner des déséquilibres protéiques. Chez d’autres animaux, cela pourrait entraîner une perte musculaire, mais les recherches de Regan suggèrent que le recyclage de l’azote prévient ces dommages chez les hibernants.

L’équipe de Regan a injecté aux écureuils de l’urée spécifiquement marquée pour faciliter le suivi de sa décomposition par les microbes intestinaux des écureuils. Ils ont suivi ce processus pendant différentes saisons de l’année et ont constaté que la réincorporation de l’azote était en fait maximale à la fin de l’hiver, vers la fin de la période d’hibernation de l’animal. Cela suggère que le processus de récupération est le plus actif juste avant que l’écureuil ne sorte de son hibernation au printemps, le préparant ainsi à une saison active de recherche de nourriture et d’accouplement.

Regan suggère que ce même processus pourrait avoir des applications pour les astronautes dans l’espace, qui subissent souvent une perte musculaire lors des vols spatiaux.

Actuellement, les astronautes font des exercices intenses dans l’espace afin de réduire ces effets sur leurs muscles, mais cela nécessite de la place dans le vaisseau spatial et certains équipements.

Mais si le processus de récupération de l’azote uréique pouvait être reproduit chez les astronautes, cela pourrait aider à prévenir la perte musculaire lors de futurs voyages dans l’espace lointain, lorsque les vaisseaux spatiaux devront être plus petits et ne pourront pas transporter d’équipement d’exercice.

« Comme nous savons quelles protéines musculaires sont supprimées pendant les vols spatiaux, nous pouvons comparer ces protéines à celles qui sont renforcées par la récupération de l’azote uréique pendant l’hibernation », a-t-il déclaré. « S’il y a un chevauchement entre les protéines du vol spatial et celles de l’hibernation, alors cela suggère que ce processus peut avoir des avantages pour la santé musculaire pendant le vol spatial. »

Les recherches de Regan ont débuté à l’Université du Wisconsin-Madison. Elles ont attiré l’attention de l’Agence spatiale canadienne, qui a accordé à Regan une bourse de recherche à l’Université de Montréal pour poursuivre ses travaux.

Un peu plus près de chez lui, M. Regan suggère également que ses recherches pourraient être utiles dans le domaine des soins de santé pour aider les personnes alitées ou âgées dans les hôpitaux. Il voit également des applications possibles pour les personnes souffrant de malnutrition, une maladie qui touche actuellement plus de 805 millions de personnes dans le monde.

« Pour être clair, ces applications, bien que théoriquement possibles, sont loin d’être réalisées, et beaucoup de travail supplémentaire est nécessaire pour transposer ce mécanisme naturellement évolué en toute sécurité et efficacement chez l’homme », a déclaré Regan.