Por el momento se ha logrado con ratas y ratones, pero conocer los mecanismos cerebrales detrás de este proceso puede tener aplicaciones médicas o incluso en los viajes espaciales a larga distancia

Muchos animales son capaces de entrar en un modo de ahorro de energía conocido como hibernación en el cual reducen su actividad física y su temperatura durante meses. Otros, en cambio, no hibernan como tal, pero exhiben durante un corto plazo -menor a 24 horas- un estado similar conocido como letargo o torpor.

Esto último le pasa a los ratones de laboratorio. Gracias a semejante característica, dos investigaciones independientes publicadas hoy en Nature han podido caracterizar el grupo de neuronas que parece inducir este estado y han logrado activarlas para que los animales lo experimenten. Conocer los mecanismos detrás del letargo puede tener aplicaciones médicas, e incluso de cara a los viajes espaciales, basadas en la inducción artificial de un estado similar a la hibernación, aunque tal efecto aún no se ha probado aún en personas.

El control de la temperatura en los mamíferos se sabe que reside en una parte del cerebro llamada hipotálamo, clave para lograr un equilibrio interno en los organismos u homeóstasis. Mediante el estudio de ratones de laboratorio, el equipo de Takeshi Sakurai , investigador en el Instituto Internacional de Medicina Integral del Sueño de la Universidad Tsukuba (Japón), pudo identificar un conjunto concreto de neuronas en esta zona cerebral, llamadas neuronas Q, capaces de inducir reducciones en la temperatura corporal y el metabolismo durante más de 48 horas.

Tras localizarlas, los autores modificaron genéticamente a los ratones para que mediante la inyección de un compuesto -N-óxido de clozapina- estas neuronas se activaran. Cuando esto ocurría, los animales quedaban inmóviles y su temperatura corporal caía hasta unos 23° C. La hipotermia se asoció a su vez con la disminución en la frecuencia cardíaca y la respiración, así como en la tasa metabólica, similar a lo que se observa tanto en el letargo como en la hibernación. También se consiguió esto en ratas, animales que de manera natural no entran en estado de torpor.

Los autores luego modificaron a los animales para que la activación ocurriera con la aplicación de un láser. Con este paso eran capaces de estudiar las fibras nerviosas que proyectaban las neuronas Q y conocer la localización exacta. Así, pudieron determinar que estas neuronas se concentraban principalmente en el hipotálamo dorsomedial.

La otra investigación, liderada por Michael Greenberg , profesor de Neurobiología en la Escuela de Medicina de Harvard (EE. UU.), analizó un marcador de la actividad de las neuronas para determinar cuáles se activaban durante el letargo de los ratones, inducido tras 24 horas de privación de alimentos.

Las neuronas activas se distribuyeron de manera similar a las halladas en la investigación de Sakurai y muchas de ellas expresaron una proteína conocida como PACAP (péptido activador de la adenilato ciclasa de la pituitaria) como también ocurría con las neuronas Q. Por lo tanto, los resultados de los dos estudios, con sus muy diferentes enfoques, se refuerzan entre ellos. Además

Según indica el equipo japonés, las futuras investigaciones se dirigen a identificar estos grupos neuronales en humanos y a hallar aproximaciones para inducir hipotermia en estos, lo cual presenta posibles aplicaciones clínicas. Por ejemplo, puede resultar útil para limitar el daño de los tejidos después de un ataque cardíaco o de un accidente cerebrovascular o incluso podría servir para desarrollar nuevos medicamentos que ayuden a bajar la fiebre.

Hibernar para llegar a Marte

En el estudio de Sakurai se nombra la relevancia que puede tener la inducción de un estado de hibernación para los vuelos espaciales de larga distancia. La NASA lleva años explorando la manera de reducir el costo de una expedición humana a Marte y una de las maneras que baraja es la de inducir al equipo a un estado de sueño profundo.

Gracias a ello podrían reducirse las funciones metabólicas de los astronautas y limitar el espacio necesario para el transporte, además de hacer el viaje más corto -son varios meses los que se tardaría en llegar hasta el planeta rojo.

Fuente: lavanguardia.com