Investigadores estadounidenses han identificado un proceso capaz de reducir la
temperatura corporal, como mamíferos capaces de hibernar. Aplicado a humanos, este método podría salvar vidas en situaciones de emergencia, como ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares.
¿Podremos algún día los humanos bajar la temperatura corporal, como lo hacen los osos y las marmotas durante la hibernación, para superar períodos delicados como la cirugía o períodos largos como los viajes espaciales?
La cuestión no es ciencia ficción ya que los descubrimientos de los investigadores nos acercan cada día un poco más a esta opción fisiológica.
El último debe ser acreditado al equipo de Dr. Domenico Tupone de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregón, quienes en su estudio, publicado en Biología actual descifra cómo el cerebro regula la temperatura corporal, un proceso que él llama “inversión termorreguladora” o TI.
Como explica el Dr. Tupone, autor principal del estudio y profesor asistente de investigación de cirugía neurológica en la Facultad de Medicina de OHSU, el descubrimiento tiene aplicaciones clínicas potencialmente interesantes: “La idea es reducir la temperatura corporal a un nivel más bajo para que los tejidos como el cerebro o el corazón no necesitan tanto oxígeno, lo que les permite sobrevivir a la isquemia por más tiempo [manque d’oxygène dans les tissus] y mejorar los resultados funcionales de un derrame cerebral o un ataque cardíaco”.
Este sistema de control de temperatura está directamente inspirado en el proceso de hibernación, o letargo, que observamos en ciertos mamíferos en hibernación como los osos o las ardillas terrestres del Ártico. En su caso, las reacciones habituales del cuerpo a la exposición al frío se invierten, de modo que la exposición al frío provoca una reducción de la producción de calor y una caída de la temperatura corporal, un proceso controlado por el sistema. Termorregulación normal del cerebro, que mantiene estable la temperatura corporal.
Un “interruptor de letargo”
Los investigadores descubrieron que al bloquear una determinada zona del cerebro, llamada zona periventricular ventromedial (VMPeA), podrían desencadenar este estado de inversión termorreguladora en ratas, animales que, como los humanos, no hibernan de forma natural. .
Durante el estado de “inversión termorreguladora”, la exposición a ambientes fríos impide que el cuerpo produzca calor, un proceso conocido como termogénesis, mientras que la exposición a ambientes calientes aumenta la producción de calor.
Su investigación revela que VMPeA actúa como un “interruptor de letargo”: cuando está activo, el cuerpo responde normalmente a los cambios de temperatura. Sin embargo, cuando se reduce la actividad en esta parte del cerebro, el cuerpo entra en TI, lo que disminuye la producción de calor, incluso en el frío. Este descubrimiento podría permitir controlar la hipotermia en humanos.
hipotermia terapéutica
“Si tuviéramos un mecanismo que nos permitiera convertir a los humanos en animales en hibernación, podríamos lograr y controlar mucho mejor la hipotermia terapéutica”, dice el Dr. Tupone.
Inicialmente, esta última opción podría resultar útil en medicina humana, por ejemplo durante operaciones quirúrgicas o para tratar lesiones cerebrales. En estas situaciones particulares, bajar la temperatura corporal y ralentizar el metabolismo reduciría el daño tisular y mejoraría la recuperación.
A más largo plazo, este estado de hipotermia podría permitir al cuerpo atravesar el tiempo y el espacio sin alteración, como las cámaras de hipersueño en las que descansan los viajeros espaciales, en estado de hibernación en las series de ciencia ficción (ver recuadro).
¿Un hombre hibernando dentro de 10 años?
Hay muchas películas y series de ficción, como películas. Prometeo, Extranjero o 2001, Odisea espacialdonde la tripulación de una nave interestelar llega a su destino después de un viaje de x años en una “cámara para dormir”. En realidad, muchas agencias espaciales de todo el mundo están trabajando en la posibilidad de sumergir los cuerpos en un profundo estado de letargo durante largos períodos de tiempo. Las ventajas son infinitas: evitar el aburrimiento y reducir los costes de la misión, en términos de comida, bebida y oxígeno. Además, los cuerpos de los astronautas en hibernación podrían degradarse mucho menos que los de las personas despiertas en microgravedad. yoAgencia Espacial Europea (ESA)) no es una excepción a la regla y, como parte de la preparación para un viaje al planeta Marte, ha iniciado el programa de investigación MicRA (Mission Concept and Requests Assessment) cuyo objetivo es estudiar “el uso controlado del letargo, el estado de hibernación con metabolismo reducido, como herramienta para los vuelos espaciales tripulados”. A partir de sus análisis, los investigadores desarrollaron “un escenario integral que abarca los conocimientos más recientes sobre la hibernación, con el fin de considerar modelos animales apropiados para diseñar escenarios de hibernación para humanos, así como la supervivencia de los sistemas, los aspectos de seguridad y los consumibles necesarios para permitir la hibernación como parte de una misión a largo plazo en Marte”, explicaron en Reseñas de neurociencia y biocomportamiento en 2021. Dependiendo de los fondos disponibles, las primeras pruebas de “letargo humano” podrían incluso tener lugar a mediados de la década de 2030, dijo Jennifer Ngo-Anhcoautor del artículo y coordinador de investigación para exploración humana y robótica de la ESA en Space.com en marzo de 2023.
Esta investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares.
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