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Pasar el invierno como un lirón

¿Qué ocurre en el organismo de los animales que hibernan? ¿Podría la medicina utilizar este conocimiento para tratar enfermedades? Pongámonos en la piel de marmotas, lirones y otros hibernadores ahora que se acerca el invierno.

Lirones y marmotas hibernan cuando se acerca el invierno
Lirones y marmotas hibernan cuando se acerca el invierno
Frank Vassen

Suena el despertador. Las siete de la mañana. Fuera, todavía es de noche, hace un frío que pela y, debajo del edredón, empieza la guerra diaria contra ese instinto animal que nos pide a gritos no salir de la cama… En invierno, más de uno desearía seguir escondido en su madriguera hasta que llegase abril. Durante la época más fría del año, algunos animales ‘de sangre caliente’ llevan este instinto al extremo. Entran en un estado de inactividad que conocemos como hibernación y que puede prolongarse meses

¿Qué es la hibernación?

Ante la escasez de comida o de agua, muchos animales se ven obligados a migrar. Otros, como distintas especies de mamíferos, han desarrollado estrategias adaptativas que les permiten reducir su gasto metabólico y entrar en un estado de torpor para sobrevivir. Cuando este estado persiste muchos días o meses hablamos de hibernación. En los animales endotermos (de sangre caliente), la principal función del letargo es conservar la energía que habitualmente se destina a mantener una temperatura corporal constante, independientemente del ambiente.

Aunque por su nombre tendemos a pensar que se trata de una adaptación al crudo invierno, la hibernación no solo se produce en la estación más fría del año. Existen especies tropicales que hibernan para combatir las temperaturas extremas y la sequía. La estivación, como se denomina este fenómeno, tiene lugar en distintas especies de invertebrados y de vertebrados. En los mamíferos es menos común, pero la practican criaturas como los lémures enanos de cola gruesa de Madagascar, durante la estación seca, o los taquiglósidos (o equidnas) de Australia, después de un incendio, en espera de que vuelvan condiciones más favorables.

Según una hipótesis reciente, la capacidad de reducir el metabolismo durante la hibernación habría formado parte de la historia evolutiva de los mamíferos desde hace decenas de millones de años y, concretamente, habría jugado un papel clave en la supervivencia de especies de pequeños mamíferos en los períodos de intensa radiación térmica que caracterizaron la extinción masiva del Cretácico-Paleógeno que acabó con los dinosaurios.

Otra hipótesis sugiere que la hibernación podría ser un mecanismo de protección. Las especies que hibernan tienen aproximadamente una tasa de supervivencia anual un 15% mayor que especies de un tamaño similar que no lo hacen. Esto ocurre porque se incrementa su supervivencia en los meses en los que están hibernando. Si no te mueves, no haces ruido y no desprendes ningún olor, pasas más desapercibido para los depredadores.

¿Qué ocurre en el organismo en hibernación?

Durante la hibernación la mayoría de funciones fisiológicas se ralentizan y otras, como la eliminación de heces y orina, se detienen por completo. La temperatura corporal baja entre cinco y diez grados, de media, y el metabolismo se reduce a menos del 5%. También la respiración y el ritmo cardíaco se enlentecen. El corazón de los lémures enanos de Madagascar del género Cheirogaleus, únicos primates que hibernan, pasa de 180 latidos por minuto a tan solo cuatro y pueden llegar a estar hasta 15 minutos sin respirar. Se han documentado casos extremos como el del suslic ártico (Urocitellus parryii), un roedor que habita en la tundra de Alaska, Canadá y Siberia, que puede reducir su temperatura corporal por debajo de cero grados sin congelarse.

Un estudio reciente de la Washington State University analizó los cambios en la expresión génica que se producen en los tejidos de los osos grizzly (Ursus arctos horribilis) durante todo el año, comparando el período en que hibernan con el resto de estaciones, y se vio que los efectos de la hibernación son diferentes en distintos tejidos. El tejido adiposo es donde se modifica la expresión de un mayor número de genes si lo comparamos con el hígado o con el músculo. En general, la hibernación disminuye la activación de genes implicados en la señalización de insulina, la degradación de proteínas musculares y la producción de urea, y aumenta la activación de aquellos implicados en la síntesis de proteínas del músculo. Esto último podría explicar por qué los músculos de los osos no se atrofian durante los meses de inactividad. 

En este estudio se identificó cerca de un millar de genes que participan en algunos de los cambios fisiológico reversibles que tienen lugar en la hibernación. Curiosamente, son diferentes del centenar de genes caracterizados previamente en los lémures enanos. Distintas especies utilizan grupos de genes diferentes para regular este proceso. Según esto, no existiría un factor desencadenante común, ninguna molécula mágica que diera inicio a la hibernación y que se pudiera inyectar a animales que normalmente no hibernan para inducirles un estado de letargo.

¿Pueden hibernar las personas?

Los genes identificados este y otros estudios podrían tener aplicaciones para desarrollar futuras terapias para enfermedades humanas. Los científicos investigan distintos usos que podría tener este estado de animación suspendida para nuestra salud. Algunas de las áreas en las que se está investigando son las lesiones cerebrales traumáticas, el infarto de miocardio, los accidentes cerebrovasculares y el shock hemorrágico. Un equipo de la Universidad de Nebraska ha desarrollado un método que emplea melatonina, un potente antioxidante con el que las ardillas terrestres protegen sus células después de la hibernación, cuando el flujo sanguíneo vuelve a sus niveles normales, para reducir la afectación de los tejidos en pacientes con shock hemorrágico. Este mismo grupo está desarrollando métodos para la preservación de órganos que permitan aumentar su disponibilidad y reducir los pacientes en lista de espera.

La inducción de un estado de hibernación en astronautas para afrontar largos viajes en el espacio, o en pacientes muy graves que esperan un órgano, para preservar su vida hasta que este llegue, todavía forman parte de la ciencia ficción.

Aunque pueda parecer lo contrario, marmotas, lirones, y murciélagos, entre otros, no se pasan todo el invierno durmiendo. Cuando dormimos, nuestras funciones fisiológicas se mantienen, algo que no ocurre durante el letargo, y, aunque pueda resultar paradójico, los animales que pasan varios meses hibernando experimentan ‘despertares’ periódicos espontáneos, en los que abandonan su torpor y aprovechan para dormir.

Como si el despertador fuese la señal para caer en brazos de Morfeo.

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