Il Prof. Matteo Cerri dell’Università di Bologna spiega come la ricerca sull’ibernazione possa aprire nuove frontiere per la medicina rigenerativa e le missioni spaziali.
L’ibernazione rappresenta uno degli ambiti più affascinanti e innovativi della ricerca biologica e medica contemporanea, con profonde implicazioni non solo per la comprensione dei meccanismi fisiologici di adattamento animale, ma anche per potenziali applicazioni in medicina rigenerativa e nelle missioni spaziali di lunga durata.
Questo fenomeno, che permette la riduzione temporanea del metabolismo e delle funzioni vitali, è oggi oggetto di un intenso studio multidisciplinare che coinvolge fisiologi, neuroscienziati e ingegneri biomedici.
In questo contesto, il lavoro del Prof. Matteo Cerri, professore associato di Fisiologia presso l’Università di Bologna, rappresenta un contributo pionieristico e di grande rilevanza.
Medico e ricercatore nel campo della fisiologia integrativa e delle neuroscienze, il Prof. Cerri si occupa in particolare dello studio del sistema nervoso autonomo e del controllo neuronale dell’ibernazione.
È attivo anche presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dove conduce ricerche sui meccanismi neuronali e fisiologici che regolano stati di ipotermia profonda, con l’obiettivo di tradurre queste conoscenze in soluzioni concrete per la salute umana e per la medicina spaziale del futuro.
La sua produzione scientifica si concentra sulle modalità con cui il cervello può indurre una temporanea riduzione del metabolismo e delle funzioni vitali, uno stato che, in prospettiva, potrebbe essere impiegato per proteggere il corpo umano in condizioni estreme – dai viaggi interstellari alle emergenze cliniche più gravi.
Autore anche di apprezzati volumi di divulgazione scientifica, il Prof. Cerri ha pubblicato A mente fredda. L’ibernazione: dal mondo animale all’esplorazione spaziale (Zanichelli) seguito da La cura del freddo (Einaudi) e Due ore di quotidiana follia (Jimenez Edizioni), testi che raccontano con rigore e passione i risultati e le prospettive di una ricerca destinata a cambiare il nostro rapporto con i limiti biologici del corpo umano.
Per comprendere meglio le prospettive di questa straordinaria frontiera scientifica, abbiamo rivolto alcune domande al Prof. Matteo Cerri.
Il curriculum a questo link.
Professore, quali sono i principali meccanismi neuronali che governano l’induzione e il mantenimento dello stato di ibernazione negli animali, e quali sono le prospettive di applicazione di tali meccanismi nell’uomo?
«L’ibernazione è un programma biologico che alcuni mammiferi attivano per sopravvivere a condizioni estreme, riducendo il metabolismo e abbassando la temperatura corporea.
«Il controllo di questo stato risiede in precise aree del cervello, in particolare nell’ipotalamo, dove gruppi di neuroni agiscono come interruttori che spengono temporaneamente la richiesta energetica dell’organismo.
«Negli ultimi anni abbiamo scoperto che, stimolando questi circuiti, anche animali non ibernanti possono entrare in una condizione simile. È un passo importante: significa che l’uomo potrebbe possedere lo stesso meccanismo, solo spento.
«Capire come riattivarlo apre prospettive per la medicina e per lo spazio – dalla protezione dei trapianti fino ai viaggi interplanetari, dove rallentare la fisiologia potrebbe diventare la chiave per arrivare lontano.»
Quali ostacoli scientifici e tecnologici è necessario superare per ottenere un controllo sicuro e reversibile dell’ibernazione nello scenario clinico umano?
«Il principale ostacolo è capire come replicare in modo controllato e sicuro ciò che la natura realizza spontaneamente. Indurre l’ibernazione significa abbassare la temperatura corporea e il metabolismo senza danneggiare organi e cervello, e poi riattivare tutto in modo perfettamente reversibile.
«Oggi possiamo farlo negli animali da laboratorio, ma nell’uomo servono tecnologie che consentano un monitoraggio continuo, una gestione precisa dei parametri vitali e farmaci capaci di modulare i circuiti neuronali coinvolti.
«È una sfida complessa, ma non più teorica: la fisiologia ci indica la via, la bioingegneria dovrà tradurla in pratica.»
In che modo le ricerche sull’ibernazione stanno contribuendo allo sviluppo di tecnologie per i viaggi spaziali di lunga durata, come le missioni verso Marte?
«Le missioni spaziali di lunga durata pongono problemi enormi: consumo di risorse, esposizione alle radiazioni, isolamento psicologico.
«Ridurre il metabolismo degli astronauti significherebbe limitare cibo, acqua e ossigeno necessari, oltre a proteggere il corpo dai danni della microgravità e dalle radiazioni.
«I nostri studi stanno aiutando le agenzie spaziali a capire come il torpore possa essere riprodotto in modo controllato, grazie a capsule che regolano temperatura, ossigenazione e parametri vitali.
«In prospettiva, l’ibernazione potrebbe diventare uno strumento chiave per rendere sostenibili i viaggi verso Marte e, un giorno, oltre.»
Quali possibili applicazioni mediche a breve e lungo termine si profilano dall’impiego controllato dello stato di ipotermia indotta?
«A breve termine, l’ipotermia controllata può essere usata per proteggere cervello e organi durante interventi complessi o dopo arresti cardiaci e traumi gravi, quando ogni minuto guadagnato può fare la differenza.
«A lungo termine, lo stesso principio potenziato con l’uso del torpore sintetico potrebbe servire per rallentare processi degenerativi, conservare organi destinati ai trapianti o estendere il tempo utile nei soccorsi in ambienti estremi. In sostanza, imparare a raffreddare la vita significa rallentare la vita e guadagnare tempo, e in medicina, il tempo è spesso la cura più preziosa.»
Come immagina il futuro della ricerca sull’ibernazione in termini di collaborazione interdisciplinare e trasferimento tecnologico nei settori biomedico e aerospaziale?
«Il futuro della ricerca sull’ibernazione sarà per forza di cose interdisciplinare. Servono neuroscienziati, ingegneri, medici, fisici e specialisti aerospaziali che lavorino insieme per tradurre un principio biologico in una tecnologia affidabile.
«Il passo successivo sarà creare ambienti in grado di riprodurre e controllare in sicurezza lo stato di torpore, sia in ambito clinico sia nello spazio. È un campo di confine, dove le competenze si intrecciano: il progresso arriverà non da una singola disciplina, ma dall’incontro tra scienza, tecnologia e un pizzico di immaginazione.»
Per concludere, un’ultima domanda. In Svizzera e negli Stati Uniti alcune aziende si occupano del congelamento e della conservazione dei corpi in silos di alluminio colmi di azoto liquido. Tra queste, la «Alcor Life Extension Foundation» in Arizona è una delle realtà più note: nelle sue strutture specializzate si contano attualmente circa un centinaio di persone già criogenizzate.
Professore, conosce questa realtà? E cosa pensa di questo tipo di approccio all’ibernazione umana e delle prospettive che propone?
«Conosco queste realtà, ma è importante distinguere la crioconservazione dall’ibernazione. Nel primo caso il corpo viene congelato dopo la morte, senza alcuna possibilità attuale di riportarlo in vita; nell’ibernazione, invece, il metabolismo viene rallentato ma resta attivo, e la vita non viene mai meno, permettendo quindi un ritorno alla normalità.
«La criogenia appartiene ancora al campo delle speranze, l’ibernazione alla biologia. Studiare come la natura sospende e riaccende la vita è molto più concreto e promettente. Non si cerca di sfidare la morte, ma di proteggere la vita nei momenti in cui è più fragile.»
Conclusione
L’idea di poter «ibernare» il corpo umano, fino a pochi anni fa confinata alla fantascienza, si sta progressivamente avvicinando alla realtà scientifica.
Le ricerche del Prof. Matteo Cerri aprono nuovi orizzonti, mostrando come lo studio dei meccanismi naturali di sopravvivenza animale possa tradursi in straordinarie prospettive per la medicina d’emergenza, la cura di gravi traumi e persino l’esplorazione spaziale.
Una nuova frontiera della conoscenza che ci invita a riflettere su quanto ancora il corpo umano possa sorprenderci.
Nadia Clementi – n.clementi@ladigetto.it
Prof. Matteo Cerri M.D. Ph.D.
Associate Professor of Physiology
University of Bologna
Italian Institute of Technology (IIT)
National Institute for Nuclear Physics (INFN)
https://www.unibo.it/sitoweb/matteo.cerri
https://www.youtube.com/watch?v=9WYjiXHerQ4
