ARDILLA terrestre del Artico : Esta ardilla superenfriada podría revolucionar la atención de emergencias.
Ningún otro mamífero puede sobrevivir a temperaturas corporales más bajas que la ardilla terrestre ártica.
Su gélida hibernación está inspirando nuevos tratamientos para ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales.
En agosto, cuando el verano llega a su fin y los días se acortan, la ardilla terrestre ártica hembra sabe que es hora de acumular reservas de grasa.
Este pequeño roedor de color cobrizo recorre la tundra en busca de alimento — hierbas, juncos y hojas— hasta que se retira a su madriguera para sumergirse en un profundo sueño invernal. Aproximadamente a un metro bajo tierra, su cuerpo entra en un estado de letargo.
Con apenas unas pocas respiraciones y latidos por minuto, sería fácil confundirla con muerta.
A medida que el suelo sobre ella se congela por completo, alcanzando temperaturas de -20 °C (-4 °F), su temperatura corporal se desploma.
Sorprendentemente, su cerebro se enfría a 0 °C (32 °F), su abdomen a -2 °C (28 °F) y sus extremidades posteriores incluso hasta -2,9 °C (27 °F), más frío que cualquier otro mamífero.
Se la ha registrado con vida.
Durante ocho meses permanece aquí sin comida ni agua, despertando solo ocasionalmente, hasta que el suelo se calienta y vuelve a la vida en la superficie.
Al igual que muchos mamíferos de climas nórdicos, las ardillas terrestres árticas sobreviven a los duros inviernos de Canadá, Alaska y Siberia hibernando, pero son algo inusuales por la gran duración de este estado y únicas por su capacidad de sobrevivir a temperaturas corporales tan bajas.
Estas características extremas han convertido a las ardillas terrestres árticas, junto con algunos parientes cercanos, en un objeto de estudio popular para los científicos que buscan comprender mejor qué hace posible la hibernación desde un punto de vista biológico, no solo por curiosidad científica, sino también con la esperanza de aplicar este conocimiento a los humanos algún día.
La capacidad de ralentizar el metabolismo humano podría ayudar a los médicos a ganar tiempo en el tratamiento de afecciones graves como infartos, derrames cerebrales y traumatismos craneoencefálicos, e inducir un enfriamiento beneficioso para proteger órganos vitales.
Además, en un futuro lejano, esta investigación podría incluso allanar el camino para inducir estados de animación suspendida en los astronautas y ayudarlos a soportar vuelos espaciales de larga duración.
Si se pudiera ralentizar el metabolismo de forma segura y duradera, se podría ganar tiempo para tratar enfermedades críticas — Sarah Rice.
Esta investigación es reciente, pero ya está demostrando cómo el estudio de los animales que sobreviven en condiciones extremas podría ayudar a descubrir nuevas estrategias para mejorar la salud humana. «Su fisiología es muy diferente», afirma el ecólogo fisiológico Cory Williams, de la Universidad Estatal de Colorado. "Al mismo tiempo se puede ver si se puede aprovechar este atributo y aplicarlo a los humanos, de ser asi, tendria una funcion practica y principal.",
La ardilla terrestre ártica sobrevive manteniendo su temperatura corporal por debajo del punto de congelación durante gran parte del año (Crédito: Getty Images).
Científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks llevan más de 50 años estudiando a las ardillas terrestres árticas. Estos roedores parecen tener un reloj biológico interno que, junto con la variación en la duración de la luz diurna, les indica cuándo hibernar; en las hembras, esto ocurre alrededor de agosto, mientras que los machos comienzan unos meses más tarde. Además, en un futuro lejano, esta investigación podría incluso allanar el camino para inducir estados de animación suspendida en los astronautas y ayudarlos a soportar vuelos espaciales de larga duración.
Si se pudiera ralentizar el metabolismo de forma segura y duradera, se podría ganar tiempo para tratar enfermedades críticas — Sarah Rice
Esta investigación es reciente, pero ya está demostrando cómo el estudio de los animales que sobreviven en condiciones extremas podría ayudar a descubrir nuevas estrategias para mejorar la salud humana. «Su fisiología es muy diferente», afirma el ecólogo fisiológico Cory Williams, de la Universidad Estatal de Colorado.
«Al mismo tiempo, se puede ver cómo, si se pudiera aprovechar esta característica y aplicarla a los humanos, podría tener una utilidad práctica real».
El personal traslada a las ardillas de sus recintos a una habitación oscura y refrigerada que reproduce las condiciones de sus madrigueras naturales de hibernación. Los animales permanecen acurrucados entre algodón o virutas de madera dentro de jaulas de plástico.
Para ciertos estudios, al principio, el personal acaricia a los animales para que se acostumbren a ser manipulados y no se muevan cuando los científicos les toman muestras de sangre y otras medidas, explica la científica especializada en hibernación Sarah Rice, de la Universidad de Alaska Fairbanks. Sus cuerpos están tan fríos, y su respiración y ritmo cardíaco son tan lentos, que "a veces es difícil saber si están vivos o no", añade.
Los colegas de Rice, incluida la científica especializada en hibernación Kelly Drew, han estado investigando qué desencadena exactamente la ralentización del metabolismo de los animales que permite que su temperatura corporal descienda tanto.
Los médicos suelen utilizar hielo o medicamentos específicos para enfriar a ciertos pacientes que han sufrido un infarto o un derrame cerebral, con el fin de proteger sus órganos vitales, como el cerebro, de la falta de oxígeno que se produce en estas situaciones.
Esa estrategia no siempre funciona y puede ser complicada, porque el cuerpo termina luchando contra el enfriamiento e intenta calentarse mediante escalofríos.
Pero si los científicos pudieran encontrar una manera de ralentizar el metabolismo de los pacientes —lo que permitiría que su cuerpo se enfriara de forma natural—, podría resultar más eficaz, «porque el cuerpo no se resistiría», afirma Drew.
Ralentizar el metabolismo podría ayudar a preservar los órganos destinados a trasplantes durante períodos más prolongados fuera del cuerpo.
También podría ayudar a proteger a los pacientes con cáncer de los efectos nocivos de la radiación, que produce subproductos peligrosos con un metabolismo normal, explica el neurofisiólogo Domenico Tupone, de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón y la Universidad de Bolonia (Italia).
Y, lo que es más importante, ralentizar el metabolismo podría dar tiempo a los pacientes que sufren emergencias médicas, desde quienes padecen accidentes cerebrovasculares y viven lejos de los hospitales, hasta los soldados heridos en el campo de batalla (lo que explica en parte por qué la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU. y el Departamento de Defensa han financiado investigaciones sobre las ardillas terrestres del Ártico).
«Si se pudiera ralentizar el metabolismo de forma segura y eficaz durante un periodo prolongado, se podría ganar tiempo en casos de enfermedades graves», afirma Rice.
Hace más de una década,
Drew y sus colegas descubrieron un importante desencadenante de la hibernación en las ardillas terrestres árticas: la adenosina, una molécula natural que se acumula en el cerebro humano a lo largo del día y que se cree que nos produce somnolencia al anochecer; de hecho, la cafeína actúa bloqueando los receptores de adenosina en nuestro organismo.
En un estudio de 2011, Drew y sus colegas inyectaron en el cerebro de ardillas terrestres árticas un fármaco con una estructura similar a la adenosina, llamado 6N-ciclohexiladenosina (CHA). Efectivamente, los animales entraban en un estado similar a la hibernación, al menos cuando los científicos realizaban la administración cerca de su época natural de hibernación. Su metabolismo se ralentizaba, sus cuerpos dejaban de generar calor y, según Drew, "se enfriaban de una manera muy similar a la hibernación".
La ardilla terrestre ártica sobrevive a temperaturas bajo cero durante gran parte del año (Crédito: Getty Images)
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