La Scienza dietro le Super Abilità degli Sherpa

Uno Sherpa recupera le scale per gli scalatori che tentano di raggiungere l’Everest. Tashi Sherpa / AP hide caption

toggle caption

Tashi Sherpa/AP

Gli sherpa sono esseri umani straordinari.,

Nelle alte vette dell’Himalaya, i membri del gruppo etnico nepalese sono famosi per i loro record di arrampicata veloce, salite di percorsi che nessuno ha mai salito prima, guida esperta e altre abilità.

Cosa rende gli Sherpa così bravi ad arrampicarsi nell’atmosfera esile delle montagne più alte del mondo?

Potrebbero essere più bravi a sfruttare l’ossigeno rispetto al resto di noi, suggerisce un nuovo studio, che offre anche intuizioni che potrebbero alla fine aiutare le persone comuni i cui tessuti diventano privati di ossigeno a causa di condizioni mediche.,

“Non è necessario passare molto tempo in quella parte del mondo per vedere che le persone che vivono lì, in particolare gli Sherpa, si comportano molto bene in quota — molto meglio di noi”, afferma Andrew Murray, fisiologo dell’Università di Cambridge nel Regno Unito e uno degli autori dello studio.

“C’è sicuramente qualcosa di veramente notevole nella loro abilità.”

Lo studio aggiunge alla prova che i loro geni svolgono un ruolo.,

Gli Sherpa e altri gruppi etnici hanno vissuto sull’altopiano dell’Himalaya ad un’altitudine media di oltre 14.700 piedi risalenti ad almeno 6.000 anni fa. Ma la vita ad altitudini così elevate rimane inospitale per la maggior parte di noi.

Le persone provenienti da basse altitudini che viaggiano o si spostano verso altitudini più elevate affrontano molteplici rischi: con accesso a ossigeno limitato sopra i piedi 8,000 o giù di lì, i sintomi spesso includono mal di testa, basso appetito e problemi di sonno., I casi gravi di mal di montagna possono causare gonfiore nel cervello, una condizione chiamata edema cerebrale ad alta quota, o fluido nei polmoni, chiamato edema polmonare ad alta quota. Entrambe le condizioni possono rapidamente diventare mortali.

Anche le donne incinte soffrono di tassi più elevati di aborto spontaneo e altre complicazioni a causa della pressione sanguigna più alta in quota — il che illustra il potenziale di evoluzione per favorire i geni che aiutano le persone di montagna a far fronte alla privazione di ossigeno.

Quindi come fanno gli Sherpa?, Nel corso di migliaia di anni, i corpi degli abitanti di alta quota hanno sviluppato modi per sfruttare al meglio l’ossigeno, Murray dice.

Quando la maggior parte di noi si arrampica, un ormone nei nostri corpi chiamato eritropoietina (EPO) innesca la produzione di più globuli rossi, che possono quindi trasportare più ossigeno ai nostri muscoli. Ma le cellule extra addensano anche il nostro sangue, che mette ulteriore stress sul cuore per pomparlo e può causare sintomi di mal di montagna. Sherpa aumentare il loro numero di globuli rossi in quota, anche, ma non quasi quanto le persone da più in basso fanno.,

Per capire meglio come gli Sherpa riescono a funzionare così bene, anche senza l’aiuto di un aumento di globuli rossi extra portatori di ossigeno, Murray e colleghi hanno studiato un gruppo di 15 Sherpa e 10 lowlanders in una spedizione al Campo base dell’Everest nel 2013.

A nessuno dei partecipanti è stato permesso di salire ad altitudini estreme nelle settimane precedenti allo studio, che è iniziato con un volo da Londra o Kathmandu a Lukla, in Nepal, a quasi 9.200 piedi. A tutti i partecipanti è stato offerto lo stesso cibo mentre camminavano per 10 giorni al campo base dell’Everest a quasi 17.400 piedi.,

Prima, durante e dopo il trekking, i ricercatori hanno prelevato campioni di sangue e pezzi di muscoli a grandezza di pisello da tutti.

Differenze interessanti si sono manifestate nelle cellule muscolari dei due gruppi, il team ha riferito la scorsa settimana sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences. Nei muscoli degli Sherpa, lo studio ha rilevato, i mitocondri delle cellule (le parti che producono energia) hanno convertito più ossigeno in energia.

“I mitocondri degli Sherpa erano meno che perdevano e quindi più efficienti dei mitocondri degli occidentali”, dice Murray., “Erano più bravi a usare l’ossigeno.”

Come una piccola auto ad alta efficienza che ha un serbatoio di gas più piccolo di un 4×4 a gas, dice, i muscoli degli sherpa sono in grado di ottenere più chilometraggio da meno ossigeno totale.

Gli Sherpa erano anche in grado di produrre più energia senza ossigeno, un processo chiamato metabolismo anaerobico.,

Insieme, i risultati aiutano a collegare i puntini da precedenti ricerche che hanno rivelato mutazioni intriganti nel DNA degli Sherpa, dice Tatum Simonson, che studia la genetica e la fisiologia degli adattamenti ad alta quota presso l’Università della California, San Diego.

Per uno studio del 2010, lei e colleghi hanno scansionato i genomi delle persone tibetane che vivono ad alta quota e hanno trovato una manciata di geni con mutazioni distinte che sembravano essere correlate al metabolismo dell’ossigeno e adattate a un ambiente a basso contenuto di ossigeno.,

Sondando più a fondo il potenziale ruolo di uno di quei geni (che appare anche nelle persone di origine etiope che vivono in alta quota), il gruppo di Murray ha costruito il suo lavoro “e ha fatto molti passi avanti”, dice Simonson. “Penso che questo sia uno dei primi studi che lo ha effettivamente fatto. Ero così entusiasta di vedere questo giornale.”

Lo studio mostra che i metabolismi di lowlanders e Sherpa funzionano in modo simile a basse altitudini, suggerendo che le differenze genetiche tra Sherpa e lowlanders calci in ad alta quota, aggiunge., “Ma poi, quando si spinge il sistema esponendoli a basso ossigeno, si inizia a vedere le differenze tra le popolazioni.”

Poiché gli Sherpa si sono adattati alle alte altitudini per centinaia di generazioni, Simonson dice, offrono una finestra sul potenziale del corpo umano per affrontare la privazione di ossigeno.

Le stesse variazioni genetiche che aiutano gli Sherpa a far fronte a un magro apporto di ossigeno si manifestano occasionalmente anche nella popolazione generale, dice Simonson., Quindi studi come questo potrebbero alla fine aiutare a spiegare perché alcune persone affrontano meglio l’ipossia, o bassi livelli di ossigeno nei loro tessuti, a causa di alte altitudini e condizioni mediche come malattie cardiache, malattie respiratorie e cancro.

Negli ospedali, ben il 25% delle persone con ipossia muore, dice Murray, e coloro che sopravvivono non recuperano la loro precedente qualità della vita. Il trattamento si è tradizionalmente concentrato sull’aumento dei livelli di ossigeno, tuttavia possibile, ma questa strategia spesso non funziona e può anche causare danni.,

Forse funzionerebbe meglio sviluppare trattamenti farmacologici che consentirebbero ai pazienti di imitare ciò che gli Sherpa stanno facendo, dice Murray — utilizzare l’ossigeno a cui hanno accesso in modo più efficiente.

” Invece di cercare di aumentare i livelli di ossigeno e potenzialmente danneggiare i pazienti, c’è qualcosa che possiamo fare per renderli più tolleranti a quello stress?”chiede.

“Speriamo che ci saranno enormi implicazioni mediche.”

Emily Sohn è una giornalista freelance a Minneapolis che scrive regolarmente su salute e scienza per Nature, the Washington Post, bioGraphic, Hakai e altri., Più a www.tidepoolsinc.com. Su Twitter: @ tidepoolsinc

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *