Nei ratti e nei topi non esiste un ampio intervallo termoneutrale: implicazioni per gli studi fisiologici

Perché la temperatura della stanza conta per gli animali da laboratorio

La maggior parte di noi pensa raramente a quanta energia spendiamo per restare caldi, perché gli esseri umani vivono tipicamente vicino alla nostra zona di comfort termico. Per i topi e i ratti allevati in laboratorio, però, il termostato della stanza può cambiare drasticamente il funzionamento del loro organismo. Questo studio pone una domanda apparentemente semplice ma con grandi implicazioni per la ricerca biomedica: a quali temperature i topi e i ratti si sentono “a loro agio” e in che modo questo influenza l’interpretazione di esperimenti pensati per modellare malattie umane?

Corpi piccoli, grandi perdite di calore

I topi e i ratti sono molto più piccoli degli esseri umani, con una superficie corporea molto maggiore in rapporto al peso. Questo li fa perdere calore rapidamente verso l’ambiente circostante. Alle temperature relativamente fresche comuni nelle strutture animali (intorno a 22 °C, la tipica temperatura di stanza), i topi ospitati singolarmente spendono circa un terzo della loro energia quotidiana solo per mantenersi caldi. I ratti, essendo più grandi, perdono calore più lentamente, ma sono comunque più sensibili alla temperatura della stanza rispetto alle persone. Queste differenze sollevano una preoccupazione: se topi e ratti stanno continuamente combattendo il freddo mentre gli esseri umani non lo fanno, ciò potrebbe distorcere gli studi sul metabolismo, l’obesità e i nuovi farmaci?

Non una larga fascia di comfort, ma un punto preciso

Per affrontare la questione, i ricercatori hanno misurato con cura quanta energia usavano topi e ratti, quanto mangiavano, quanto erano attivi e qual era la loro temperatura corporea centrale mentre la temperatura ambiente veniva gradualmente aumentata da 22 °C fino a 35 °C. Invece di trovare un’ampia e piatta “gamma di comfort” in cui l’uso di energia è minimo, hanno scoperto qualcosa di più netto: entrambe le specie presentano un punto termoneutrale, una temperatura stretta alla quale l’energia spesa per il riscaldamento è minima. Al di sotto di questo punto l’uso di energia aumenta perché gli animali devono generare calore aggiuntivo; al di sopra, la loro temperatura centrale sale, segnalando stress da calore anziché comfort. Per i topi questo punto ideale si trova attorno a 30–32 °C; per i ratti, vicino ai 30 °C.

Lo stress da calore si manifesta con perdita di appetito e peso

A prima vista, un ambiente più caldo potrebbe sembrare più accogliente e simile a quello umano, poiché riduce la necessità di difendersi dal freddo. Ma oltre circa 30 °C sia i topi sia i ratti hanno iniziato a mostrare chiari segni di stress da calore: la loro temperatura corporea aumentava, mangiavano meno, i loro schemi respiratori cambiavano verso un maggiore consumo di grasso e perdevano peso. Nei ratti—soprattutto in quelli resi obesi da una dieta ricca di grassi—portare la temperatura a 31–32 °C era mal tollerato; alcuni animali non potevano rimanere in sicurezza in quelle condizioni. Quando ratti obesi a 30 °C ricevettero un farmaco che stimola la produzione di calore nel grasso bruno, la loro temperatura corporea salì così tanto che l’esperimento dovette essere interrotto, sottolineando quanto fossero già vicini ai loro limiti termici.

Il grasso corporeo non è un cappotto caldo

Istintivamente si potrebbe supporre che animali più grassi siano meglio isolati dal freddo, come a volte accade negli esseri umani con più tessuto adiposo che tollerano meglio acque fredde. Analizzando come il consumo energetico a riposo cambiava con la temperatura, gli autori hanno potuto stimare la perdita di calore a livello dell’intero organismo, una misura dell’isolamento. Sorprendentemente, hanno trovato poche differenze tra animali magri e obesi: il grasso aggiunto non ha ridotto in modo significativo la perdita di calore né nei topi né nei ratti. Il loro pelo, la dimensione corporea e la facilità con cui possono modificare il flusso sanguigno cutaneo sembrano contare più dello spessore dello strato adiposo, almeno negli intervalli studiati.

Scegliere la temperatura giusta per una scienza migliore

Per i ricercatori, la conclusione principale è che né i topi né i ratti godono di una ampia zona di comfort termico simile a quella umana. Piuttosto, hanno un punto termoneutrale stretto, e ospitarli a temperature molto più fredde o molto più calde rimodella il loro metabolismo, l’appetito e la temperatura corporea. Gli autori sostengono che mantenere entrambe le specie intorno a 28–29 °C rappresenti un compromesso pratico: riduce notevolmente l’energia in più che devono spendere per restare caldi, evitando al contempo lo stress da calore che compare quando le temperature raggiungono o superano i 30 °C. Per i lettori, ciò significa che qualcosa di banale come il termostato del laboratorio può influenzare fortemente quanto bene gli studi su roditori riproducono la biologia umana—e che regolarlo con attenzione può migliorare l’affidabilità e la pertinenza degli esperimenti che, in ultima analisi, guidano i trattamenti per la salute umana.

Citazione: Jacobsen, J.M., Pedersen, K., Vydrová, M. et al. Neither rats nor mice have a broad thermoneutral zone: implications for physiological studies. Commun Biol 9, 256 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09534-w

Parole chiave: termoneutralità, spesa energetica, modelli roditori, temperatura ambiente, stress da calore