Việc ngủ đông của con người liên quan đến ngủ đông nhiều tháng liền, giống như gấu núi Karpat (châu Âu) hay gấu xám Bắc Mỹ. Khi ngủ đông, loài gấu không bài tiết; nhịp tim của chúng chậm lại; lượng ni tơ trong máu tăng cao.
Con vật trở nên có sức đề kháng với tiểu đường - Đó là kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học ở Trung tâm Nghiên cứu Gấu thuộc Trường ĐH Washington (Mỹ). Các nhà nghiên cứu thu thập mẫu tế bào gan, mô mỡ và cơ của gấu Bắc Mỹ (nuôi nhốt) 3 lần trong năm. Họ hi vọng tìm ra chất “xúc tác sinh lý” để có thể tiêm cho những con vật không ngủ đông khác.
 |
Ru ngủ phi hành đoàn trong các viên nang
Hóa ra, chỉ có duy nhất mô mỡ thay đổi trong quá trình ngủ đông, còn các tế bào cơ vẫn tiếp tục hoạt động cho đến khi thiếu mô mỡ vào mùa xuân. Các nhà nghiên cứu cũng thấy bất ngờ khi biết rằng mỡ của gấu không chỉ chứa một loại gen gây ngủ đông, mà chứa “rất nhiều gen gây ngủ đông khác nhau” với các mức thể hiện khác nhau trong vòng một năm.
Đây là thông tin hữu ích, bởi nó mang đến hi vọng rằng, một ngày nào đó có thể điều khiển các tế bào để đưa con người vào trạng thái ngủ đông, tạo điều kiện dễ dàng cho du hành vũ trụ.
Nhưng đó mới là khởi đầu câu chuyện của tương lai. Chuyến du hành lên sao Hỏa rồi quay trở về mất ít nhất 3 năm. Ngủ đông giúp tiết kiệm lương thực, không khí và thuốc men cho các phi hành gia.
Các bộ phim khoa học viễn tưởng thường cho thấy, các hành khách tàu vũ trụ nằm trong các viên nang (capsule) dành cho ngủ đông trong các chuyến du hành dài ngày. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đang đi theo hướng này và hợp tác với Công ty Concurrent Design Facility ở Noordwwijk (Hà Lan) thực hiện các nghiên cứu.
“Chúng tôi suy nghĩ trước kiến trúc của con tàu, việc hậu cần, sử dụng năng lượng, bảo vệ trước bức xạ. Trong con tàu giả định đó, phi hành gia sẽ có viên nang (capsule) với chương trình điều khiển nhiệt độ và điều hòa không khí riêng, bảo đảm chu trình gió, nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Vấn đề còn lại là tìm cách để cho phi hành đoàn ngủ đông” – Ông Robin Biesbroek, trưởng nhóm nghiên cứu của Công ty Concurrent Design Facility, cho biết như vậy.
“Công nghệ ngủ đông còn giúp phát triển các phương pháp điều trị mới trong y học” – Giáo sư Heiko Jansen, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.
 |
“Hormon giấc ngủ” trực tiếp từ loài sóc
Gấu núi Karpat hay Bắc Mỹ không phải là những loài vật duy nhất ngừng hoạt động trong thời gian ngủ đông. Nghiên cứu sinh lý loài sóc khi ngủ đông, Giáo sư Matt Andrew ở ĐH Nebraska-Lincoln (Mỹ) đã tìm ra phương pháp chống sốc khi mất máu.
Những con sóc đã sử dụng melatonin - một loại hormone chống oxy hóa mạnh, để bảo vệ tế bào khi ngủ đông. Nhóm của giáo sư Andrew đã dựa trên phát hiện này để chế ra hỗn hợp melatonin và ketone dùng để tiêm cho những người bị sốc do mất máu, nhằm giảm thiểu nguy cơ hư hỏng các mô.
Cơ chế ngủ đông cũng có thể được ứng dụng trong quá trình cấy ghép nội tạng (chẳng hạn như thận hay gan) nhằm bảo quản cơ quan nội tạng trước cấy ghép lâu hơn so với hiện nay. Hiện giờ, gan hoặc thận có thể chờ để cấy ghép trong 24 giờ, trong dung dịch đặc biệt được làm lạnh. Còn tim và phổi chỉ bảo quản được trong 4 – 6 giờ trước khi cấy ghép mà thôi.
