Los investigadores creen que imitar el proceso biológico que permite a los reptiles eliminar el ácido úrico sin dañar tejidos podría servir para crear fármacos eficaces contra enfermedades como la gota o los cálculos renales
Las serpientes expulsan sus desechos de un modo sorprendente por su eficacia biológica. En lugar de eliminar la orina en estado líquido, transforman el ácido úrico en cristales diminutos que salen junto a otros residuos sólidos. Este procedimiento se ha desarrollado a lo largo de millones de años y les permite conservar agua en hábitats áridos, donde cada gota resulta esencial.
A través de una abertura común llamada cloaca, expulsan una masa blanquecina compuesta por uratos, que se forman gracias a una reacción química entre el amoníaco y el ácido úrico. Esta manera singular de eliminar desechos revela un mecanismo natural que podría ofrecer a la medicina humana una nueva vía para comprender cómo tratar los efectos de la acumulación de ácido úrico en el organismo.
Los reptiles convierten el ácido úrico en partículas microscópicas estables
Un grupo de investigadores liderado por la química Jennifer Swift analizó más de veinte especies de reptiles y descubrió que todas producen esferas microscópicas de ácido úrico. Según publicó la Journal of the American Chemical Society, este hallazgo demuestra que los reptiles transforman un residuo tóxico en una sustancia sólida inofensiva.
El estudio, que contó con el apoyo de la National Science Foundation y la Universidad de Georgetown, plantea que el proceso podría inspirar tratamientos para enfermedades humanas como la gota o los cálculos renales, donde el exceso de ácido úrico genera cristales perjudiciales.
Los científicos observaron con microscopios de alta resolución que especies como la pitón bola, la pitón angoleña y la boa arborícola de Madagascar producen uratos compuestos por esferas de uno a diez micrómetros de diámetro. Un análisis por rayos X reveló que estas esferas contienen nanocristales formados por ácido úrico y moléculas de agua, una estructura que les permite encapsular sustancias potencialmente tóxicas y expulsarlas sin causar daño interno. Este sistema, aparentemente simple, convierte un desecho en una herramienta de supervivencia.
Una sustancia tóxica se convierte en una defensa biológica que garantiza su resistencia en zonas secas
El ácido úrico desempeña un papel esencial en este proceso, ya que reacciona con el amoníaco y lo transforma en una forma sólida estable. En términos bioquímicos, el ácido úrico actúa como un neutralizador que evita que las concentraciones tóxicas circulen por el cuerpo. Swift explicó que su equipo busca entender cómo los reptiles consiguen eliminar este material de manera segura con la intención de que esos mecanismos inspiren métodos más eficaces de prevención y tratamiento de enfermedades humanas.
El carácter sólido de la orina de los reptiles representa una ventaja evolutiva clara. Mientras los mamíferos dependen del agua para eliminar compuestos nitrogenados disueltos, los reptiles logran conservar sus reservas hídricas mediante la formación de uratos. Este ahorro de líquido ha sido esencial para su supervivencia en zonas desérticas o secas. La eficiencia del sistema radica en la capacidad de los cristales para almacenar nitrógeno en un formato no tóxico, evitando así los riesgos de deshidratación.
Las observaciones del equipo mostraron además que los cristales no presentan bordes afilados. Su forma esférica reduce la posibilidad de daños en los tejidos al pasar por los conductos excretores, algo que contrasta con la situación humana, donde los cristales de ácido úrico pueden provocar dolor intenso cuando se acumulan en articulaciones o riñones. La profesora Swift señaló que esta arquitectura microscópica podría reproducirse mediante nuevos materiales o fármacos que controlen la cristalización en el cuerpo humano.
El análisis comparado entre especies sugiere que el ácido úrico no es solo un residuo, sino también un agente químico que permite a los reptiles manejar el amoníaco y mantener su equilibrio interno. Esta dualidad convierte al proceso en un ejemplo de adaptación biológica precisa, resultado de la evolución de organismos que aprendieron a transformar un problema metabólico en una estrategia de supervivencia.
La química de las serpientes abre caminos para nuevas terapias basadas en la biología evolutiva
El estudio concluye que la observación detallada de estos cristales puede abrir líneas de investigación médica centradas en replicar su comportamiento químico. Si los científicos logran comprender cómo los reptiles evitan que las partículas se acumulen antes de ser expulsadas, podrían diseñarse terapias que impidan la formación de piedras en los riñones humanos.
Los investigadores sostienen que la naturaleza ya ha resuelto muchos de los desafíos que la biomedicina moderna intenta afrontar y que estas observaciones representan una oportunidad real para aplicar la biología comparada a la salud humana.
La investigación de Swift y sus colaboradores contó además con la participación del International Centre for Diffraction Data y del Chiricahua Desert Museum. La cooperación entre estas instituciones permitió desarrollar una descripción detallada de las estructuras microscópicas que componen los uratos.
Los resultados demuestran que los reptiles han perfeccionado un método químico y fisiológico que les garantiza estabilidad, eficiencia hídrica y eliminación segura de residuos, un modelo que podría servir como referencia para futuras aplicaciones médicas en humanos.
Fuente: eldiario.es
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