Es un tropo clásico de ciencia ficción: los astronautas en un viaje interestelar se mantienen en cápsulas elegantes y refrigeradas en un estado de animación suspendida. Aunque tales cápsulas siguen siendo puramente ficticias, los científicos han realizado investigaciones para inducir un estado similar a la hibernación en humanos para disminuir el daño causado por condiciones médicas como ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, y para reducir el estrés y los costos de futuras estancias espaciales de larga distancia.
En un estudio publicado hoy en Naturaleza Metabolismolos científicos informan que pueden desencadenar un estado similar en ratones al apuntando a parte de su cerebro con pulsos de ultrasonido. Algunos expertos lo llaman un gran paso técnico para lograr esta hazaña en humanos, mientras que otros dicen que es una exageración extrapolar los resultados a nuestra especie.
«Es un artículo asombroso», dice Frank van Breukelen, biólogo que estudia la hibernación en la Universidad de Nevada, Las Vegas, y coautor de un editorial que acompaña al estudio. El trabajo se basa en una serie de estudios recientes que identifican poblaciones específicas de neuronas. en una región llamada área preóptica (POA) del hipotálamo.Estas células actúan como un interruptor de encendido y apagado para el «letargo», un estado lento y de ahorro de energía en el que entran los animales cuando están peligrosamente fríos o desnutridos. , los científicos modificaron genéticamente estas neuronas para que respondieran a la luz o a ciertas sustancias químicas, y descubrieron que podían hacer que los ratones entraran en un estado de letargo incluso cuando estaban calientes y bien alimentados. notas «Eso realmente no va a suceder en las personas».
El nuevo estudio de ultrasonido, dirigido por el bioingeniero Hong Chen y su equipo de la Universidad de Washington en St. Louis, no requirió ingeniería genética. Chen sabía por investigaciones anteriores que algunas neuronas tienen poros especializados llamados TRPM2 ion canales que cambian de forma en respuesta a las ondas ultrasónicas, incluido el subconjunto de células POA que controla el letargo del ratón. Para ver qué efecto tenía eso en el comportamiento de los animales, su equipo luego pegó dispositivos en miniatura similares a altavoces en las cabezas de los ratones para enfocar estas ondas en el POA.
En respuesta a una serie de pulsos de 3,2 megahercios, la temperatura corporal central de los roedores descendió unos 3 °C. Los ratones se enfriaron al cambiar el calor corporal a sus colas, un signo clásico de letargo, señala Bruekelen, y sus ritmos cardíacos y metabolismos se ralentizaron. Al administrar automáticamente pulsos adicionales de ultrasonido cuando la temperatura corporal de los animales comenzó a subir, los investigadores pudieron mantener a los ratones en este estado aletargado hasta por 24 horas. Cuando silenciaron los minialtavoces, los ratones volvieron a la normalidad, aparentemente sin consecuencias negativas.
Luego, el equipo de Chen repitió el experimento en 12 ratas:que no entran naturalmente en letargo en respuesta al frío o la escasez de alimentos, y encontraron un efecto similar, aunque su temperatura corporal solo disminuyó entre 1 °C y 2 °C. Los investigadores dicen que esto sugiere que la técnica podría funcionar incluso en animales que normalmente no hibernan.
Breukelen dice que su confianza en los resultados del equipo se fortalece por el hecho de que cuando los investigadores dirigieron el ultrasonido a otras regiones del cerebro, los ratones no parecían entrar en un estado de letargo. Eso sugiere que el metabolismo reducido de los animales fue causado por la estimulación específica de las neuronas en el POA, y no simplemente por el funcionamiento cerebral «revuelto». “No creo que nadie quiera una terapia que se base simplemente en apagar el cerebro y al diablo con las consecuencias”, dice. También le animó que los investigadores recrearan el mismo efecto en ratas. Aunque los humanos no hibernan naturalmente, la capacidad se encuentra en especies de casi todos los linajes de mamíferos, desde el lémur enano de cola gorda de Madagascar hasta la ardilla de tierra ártica. Quizás los humanos, como las ratas, también posean una capacidad oculta para entrar en algo parecido a la hibernación, dice.
Otros no están convencidos. Shaun Morrison, de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, duda de que los científicos observaran realmente el letargo en los ratones. La estimulación con ultrasonido calienta el cerebro, dice, por lo que es posible que los investigadores estuvieran activando neuronas sensibles a la temperatura en esa región, lo que provocó que los animales bajaran la temperatura corporal en respuesta. Incluso si el efecto es real, es escéptico de que usemos ultrasonido para poner a los astronautas en animación suspendida en el corto plazo. Los cerebros de las personas son mucho más grandes que los cerebros de los ratones y el POA está enterrado más profundo, señala Morrison, lo que hace que sea mucho más difícil apuntar con los minialtavoces que emplearon Chen y sus colegas. «Es muy poco probable que esta técnica de ultrasonido funcione en humanos de la forma en que lo hace en ratones».
