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Estudio sobre la hibernación aporta ideas acerca de la protección de órganos

23 de junio, 2016
hibernation study

Las nuevas adaptaciones descubiertas en animales que hibernan pueden revelar formas de mitigar las lesiones asociadas con accidentes cerebrovasculares, ataques cardíacos y los trasplantes de órganos, según los investigadores de la Universidad de Alaska Fairbanks y la Universidad de Duke.

Los investigadores describieron las adaptaciones en un artículo publicado en la edición de junio de la revista Anesthesiology.
Ésta ha sido una colaboración importante y emocionante que promete cambios transformadores en lo que respecta a cómo se presta la atención traumatológica y quirúrgica“, dijo Brian Barnes, coautor del estudio, investigador de hibernación desde hace mucho tiempo y director del UAF Institute of Arctic Biology. “Todo surge de una mejor comprensión de cómo las ardillas de tierra del Ártico y los osos negros pasan el invierno en Alaska“.

Una persona normalmente tarda mucho tiempo en recuperarse de la cirugía cardíaca o trasplante de órganos. Esto es en parte porque el tejido de los órganos se daña cuando el flujo sanguíneo cesa o se reduce cuando el corazón se detiene o se extirpa un órgano. El tejido también se daña cuando el flujo sanguíneo se restaura y la maquinaria metabólica del cuerpo no es capaz de manejar con seguridad el retorno del torrente de sangre oxigenada.

La protección de los tejidos después de un paro cardíaco o trasplante de órganos ha seguido siendo un objetivo difícil de alcanzar científicamente, a pesar de las importantes investigaciones que se han llevado a cabo y los datos prometedores.

En 2009, Barnes, un zoophysiologist, y el Dr. Mihai Podgoreanu, jefe de la División de Anestesiología Cardiotorácica de Duke, comenzaron a colaborar para identificar cómo el corazón de una ardilla de tierra del Ártico que hiberna puede sobrevivir a lo que es similar a una repetición de paros cardíacos.

A diferencia de otros animales, las ardillas de tierra del Ártico pueden disminuir su metabolismo al 2 por ciento de su ritmo normal, lo que les permite desactivar las funciones corporales que no necesitan y, sobre todo, poner sus órganos en un estado de animación suspendida.

Barnes, Podgoreanu y otras colegas de Duke y UAF recogieron y analizaron las proteínas asociadas con el músculo cardíaco de las ardillas de tierra del Ártico hibernadoras, en las que el flujo de sangre se había parado. Se repitieron los análisis de las proteínas del corazón de las ardillas, y de ratas, que no hibernan.

Mediante la comparación de las distintas proteínas producidas y los cambios metabólicos dentro de cada animal, se identificaron nuevos mecanismos de adaptación internos con los que las ardillas de tierra lidian con el frío y otros factores estresantes y cómo estos mecanismos se relacionan con los problemas del flujo sanguíneo asociados a la cirugía cardíaca.

Uno de estos mecanismos es la capacidad de los hibernadores de utilizar exclusivamente los lípidos, que incluyen grasas, vitaminas y hormonas, como combustible metabólico, en lugar de quemar carbohidratos, como hacen los humanos durante las cirugías.

La comprensión de este modelo único de flexibilidad metabólica extrema puede ayudar a los científicos a desarrollar estrategias que permitan a los médicos “cambiar” el metabolismo de un paciente que ha sufrido un derrame cerebral, lesión cardíaca o hipotermia, para parecerse al de un hibernador y con ello mejorar la supervivencia y la recuperación.

Los autores anticipan que el conocimiento obtenido de este estudio podría aplicarse a la protección de órganos y en última instancia a los pacientes sometidos a cirugía cardíaca y trasplante, así como para las víctimas de un paro cardíaco, trauma e hipotermia.
..Susana Calvo