Wat wij kunnen leren van dieren in winterrust?

Een hartslag van 100 tot 150 keer per minuut naar 20 keer per minuut, een lichaamstemperatuur van -2 en toch niet bevriezen en een ademhaling van 45 naar 3 keer per minuut. Voor ons mensen geen dagelijkse gang van zaken, maar voor veel dieren een winters ritueel. Het is nog een heel raadselachtig fenomeen, de winterslaap, maar voor de geneeskunde heel belangrijk om te onderzoeken.

Eigenlijk kun je niet van echte slaap spreken als je het hebt over winterslaap. Tijdens de slaap gaat wijkt de ademhaling, de hartslag en de lichaamstemperatuur niet zo ver af van normaal. Ook zijn de dieren die uit winterslaap komen vaak moe en moeten ze eerst 'echt' slapen. Daarom noemen we winterslaap eigenlijk torpor.

Dieren die in torpor gaan doen dat tussen de 6 en 30 dagen. En dat is heel precies gereguleerd. Ze worden precies op dezelfde tijd wakker, slapen even lang, heel wonderlijk. Ze warmen langzaam op en gaan dan rillen en binnen anderhalf uur tijd zijn ze warm en is hun lichaam weer helemaal als vanouds. De diepe torpor komt voor bij kleine knaagdieren zoals hamsters. Die gaan een week in torpor, warmen een dag weer op, activeren hun immuunsysteem en hun bloedstolling en waarschijnlijk halen ze in die dag hun gemiste slaap in, en dan gaan ze weer een week in torpor, en zo kunnen ze dat maandenlang volhouden.

Muizen, dwerghamsters, vleermuizen en lemuren doen dagelijkse torpor, maar kleine knaagdieren zoals egels, goudhamsters, en grondeekhoorns doen diepe torpor. Beren en dassen houden een winterrust, die hebben geen typisch torpor/arousal patroon. Er zijn ook dieren bv muizen die ene dagelijkse torpor hebben, om te overleven als er weinig voedsel is. Dan gaan ze een uur of zes in torpor.

Beren zijn een heel ander verhaal. Die gaan eigenlijk niet in torpor maar zijn suffig in de winterrust. Hun lichaamstemperatuur blijft op zo’n 32 graden zitten en hun brein functioneert nog deels. Je kunt ze ook heel makkelijk weer wakker krijgen in tegenstelling tot dieren in diepe torpor, die kun je zelfs oppakken zonder dat ze ontwaken.

Het ontrafelen van de mechanismen die dieren in staat stelt om veilig de winter door te komen, draagt mogelijk bij aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen voor de behandeling van sepsis (bloedvergiftiging), hart-/herseninfarct, en verbetert wellicht de uitkomst na orgaantransplantatie. "Dieren die in winterslaap gaan, passen allerlei trucjes toe die interessant zijn voor de mens’, vertelt klinisch farmacoloog Hjalmar Bouma van de Rijksuniversiteit Groningen. Hij onderzoekt hamsters die wekelijks in winterslaap gaan. Hun lichaamstemperatuur daalt dan tot 4 graden en hun immuunsysteem staat op een laag pitje. ‘De witte bloedcellen verdwijnen voor meer dan 90 procent uit het bloed en afweerprocessen vinden vrijwel niet plaats’, zegt Bouma. De hamsters blijven een week in torpor en warmen vervolgens in anderhalf uur weer op naar 35 graden; ook de witte bloedcellen komen op raadselachtige wijze weer tevoorschijn.

Dat mechanisme zou Bouma graag toepassen op de mens. ‘Tijdens hartoperaties wordt de temperatuur van de patiënt ook kunstmatig laag gehouden om hersenbeschadiging te voorkomen. Maar dat is nadelig voor andere organen. Het immuunsysteem tijdelijk onderdrukken en vervolgens snel weer activeren – zoals bij hamsters gebeurt – zou veel beter zijn.