Et si nous pouvions hiberner durant l'hiver rigoureux, ou placer les astronautes en sommeil profond pour leur voyage vers Mars ? La science n'en est pas encore là, mais les mécanismes ingénieux des animaux hibernants offrent déjà des applications concrètes pour l'humanité.
Qui n'a jamais rêvé de s'endormir à l'automne pour se réveiller au printemps, sous un soleil radieux ? Pour de nombreux animaux, l'hibernation est une réalité saisonnière. Face aux jours plus courts, ils se préparent à cet état qui maximise leurs chances de survie face aux prédateurs affamés et aux pénuries alimentaires. Les hibernants vivent même plus longtemps, gagnant en années de vie ce qu'ils "perdent" en sommeil hivernal.
Pourquoi les humains ne l'adoptent-ils pas ? En théorie, c'est possible, estime Arjen Strijkstra, expert à l'Université de Groningue. « Dans chaque groupe animal, une espèce hiberne, y compris chez les primates. Mais nos vies ne s'alignent pas sur les saisons : nous avons des enfants toute l'année, contrairement aux animaux qui adaptent leur reproduction. »
Cependant, l'hibernation regorge de solutions pour l'homme. Les animaux protègent leurs organes des dommages pendant cet état, des astuces applicables en médecine. Elle serait idéale pour les astronautes, réduisant besoins alimentaires et déchets lors de missions spatiales. Les chercheurs progressent rapidement.
Ils étudient divers types d'hibernation. Pour l'espace, le modèle de l'ours – sommeil continu des mois – est prometteur. Les écureuils terrestres alternent torpeur profonde (température sous zéro) et réchauffements périodiques. Les petits rongeurs comme les hamsters sibériens ont un cycle quotidien torpeur-éveil.
Ces phases euthermiques (réchauffement) intriguait les scientifiques : pourquoi ne pas hiberner sans interruption pour économiser l'énergie ? Pas pour manger, mais pour compenser un "sommeil manqué", pensaient-ils – 70-80 % du temps chaud est dédié au repos.
En hibernation, les animaux ne dorment pas vraiment. « C'est un éveil étrange », explique Strijkstra. L'EEG montre une activité d'ondes lentes intense en torpeur, signe de privation de sommeil. Mais après torpeur prolongée sans repos, l'activité ne s'accumule pas : un mystère.
Le chronobiologiste Ate Boerema (Université de Groningue) a scruté le cerveau. L'hibernation altère la mémoire : écureuils oubliant un labyrinthe appris. Sans torpeur (température élevée), la mémoire persiste.
Examen cérébral révèle des changements évoquant Alzheimer : hyperphosphorylation des protéines tau, formant enchevêtrements néfastes au transport neuronal. Chez les hibernants, cela apparaît au refroidissement, s'aggrave en 8 jours, mais disparaît miraculeusement au réchauffement. Un mécanisme réversible observé chez écureuils, hamsters dorés et sibériens. « Les phases chaudes protègent le cerveau de dommages cumulés », conclut Boerema.
Pourquoi les ours ne se réchauffent-ils pas ? Chez hamsters, l'hyperphosphorylation tau survient sous 28 °C, nécessitant réchauffement. Les ours, isolés par leur fourrure, restent au-dessus. Chez lémuriens malgaches, position et température ambiante dictent le schéma : torpeur comme écureuils si sous 28 °C.
Des souris non-hibernantes ont été induites en torpeur : même effet à 22 °C, pas à 30 °C. Modèle idéal pour étudier Alzheimer. « Pas de résolution immédiate, mais compréhension des mécanismes réversibles et tests de substances », note Boerema.
Autres organes changent réversiblement en torpeur, mimant maladies humaines. Rob Henning (professeur de pharmacologie, Groningue) étudie les poumons : rigidité comme en asthme, sans inflammation. « Probablement pour éviter effondrement pulmonaire à respiration minimale (1/min au lieu de 40). Retour à la normale en 1h30, sans dommages. »
Applications : meilleure préservation d'organes et sang pour transplants. Chez hibernants, plaquettes restent fonctionnelles au froid grâce à substances naturelles. Révolution pour chimiothérapie, chirurgie, zones de guerre.
Hibernation comme anesthésiant idéal, sans dommages. Hjalmar Bouma (UMCG Groningue) cible immunité : globules blancs se réfugient en ganglions lymphatiques en torpeur, via lipide S1P absent au froid. Réactivation rapide au réchauffement.
En chirurgie, refroidissement à 33 °C provoque réactions immunitaires. Emprunter mécanismes hibernants pour supprimer immunité temporairement : résultats prometteurs en modèles animaux.
Induire torpeur chez non-hibernants : souris affamées via 5-AMP. Pont vers clinique : inhibition métabolisme, immunité pour chirurgies, traumas. Modèles pour maladies.
« Pas d'hibernation totale humaine bientôt : éthique, Alzheimer-like. Mais applications médicales imminentes, espace plus lointain », tempère Bouma.
