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Prueban en animales una tecnología que podría llevar a la hibernación artificial en vuelos espaciales
Los científicos lograron inducir este estado en el macaco cangrejero mediante manipulación neuronal dirigida.
Un equipo de investigación dirigido por la Academia de Ciencias de China logró la primera hipotermia en primates no humanos causada por la activación de un grupo de neuronas hipotalámicas. Los primates (excepto los lémures) no hibernan de forma natural ni experimentan letargo, sin embargo, los científicos pudieron inducir este estado en el macaco cangrejero ('Macaca fascicularis') mediante la manipulación neuronal dirigida del área preóptica (POA, por sus siglas en inglés). Este logro es un hito en el largo camino hacia la hibernación artificial en humanos, comunicaron el pasado viernes.
Los expertos explican que la hibernación es un estado que adoptan ciertos mamíferos para adaptarse a condiciones invernales adversas. Las características típicas de la hibernación incluyen una actividad metabólica muy reducida y una temperatura corporal más baja.
Provocar hipometabolismo o incluso hibernación artificial en primates
En el estudio se exploró la termorregulación en el primate modelo mediante la combinación de manipulación quimiogenética, el escaneo de resonancia magnética funcional (fMRI, por sus siglas en inglés), el análisis de comportamiento y el monitoreo de un conjunto completo de parámetros fisiológicos y bioquímicos. Descubrieron que la activación del subconjunto de neuronas de la POA desencadenó, de manera confiable, la hipotermia en monos anestesiados y despiertos.
"Para investigar la red de todo el cerebro como consecuencia de la activación de la POA, realizamos escaneos de fMRI e identificamos múltiples regiones involucradas en la termorregulación", comentó el Dr. Dai Ji, uno de los autores principales. "Este es el primer estudio de resonancia magnética funcional que investiga las conexiones funcionales en todo el cerebro reveladas por la activación quimiogenética", subrayó.
En los primates anestesiados, sorprendentemente, la actividad neuronal inducida provocó una disminución en la temperatura corporal, independientemente del calor externo. Esto demostró que las neuronas excitadoras, conservadas evolutivamente en el POA, también se conservan funcionalmente y desempeñan un papel fundamental en la termorregulación en el cerebro de los primates.
Los primates se defienden del frío con todas sus fuerzas
A diferencia de los ratones, que normalmente disminuyen la actividad y la frecuencia cardíaca, los monos luchan por mantener su temperatura corporal aumentando la frecuencia cardíaca, estremeciendo los músculos esqueléticos y aumentando la locomoción. Todos los datos apuntan a la idea de que el mecanismo de termorregulación de los primates es más complejo que el de los ratones.
En su trabajo, los científicos plantean que sus hallazgos evidencian la regulación central de la temperatura corporal en primates y que allanan el camino para futuras aplicaciones en la práctica clínica. "Este trabajo proporciona la primera demostración exitosa de hipotermia en un primate basada en la manipulación neuronal dirigida", dijo el Dr. Wang Hong. "Con la creciente pasión por los vuelos espaciales tripulados, este modelo de mono hipotérmico es un hito en el largo camino hacia la hibernación artificial". El estudio fue publicado, recientemente, en The Innovation.
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