Una de las más curiosas características biológicas de algunos mamíferos es la capacidad de hibernar durante el invierno, esto es, de quedarse en un estado en el cual el metabolismo está casi suspendido y la temperatura corporal es muy cercana a los cero grados centígrados. Un grupo de científicos japoneses, tras una larguísima y tediosa serie de experimentos, acaban de dilucidar parte del mecanismo fisiológico de la hibernación. Un reloj biológico -en este caso a lo mejor deberíamos llamarlo un 'calendario biológico'- establece que se acumule en el cerebro un determinado complejo proteico y esta sustancia determina la suspensión metabólica.
Un mamífero que vive en latitudes altas se enfrenta a una serie de muy serios problemas. Durante la prolongada estación invernal va a hacer mucho, pero que mucho, frío y las horas de luz van a ser muy pocas, lo que limita el tiempo en el que buscar comida. Por añadidura, las cantidades disponibles de alimentos pueden ser extraordinariamente escasas, pues todo está helado. Pero para mantener la temperatura corporal constante a los famosos 37º centígrados no basta con disponer de un estupendo abrigo de pieles natural. Hay que gastar combustible; conservar el calor del cuerpo supone un considerable esfuerzo metabólico y, en consecuencia, una ingesta adecuada de nutrientes. Y si de éstos hay poco y malo y congelado aparece, muy cercano, el fantasma de la muerte.
La solución de muchos mamíferos, desde murciélagos a osos, es hibernar, que no dormir. En este estado, el animal suspende la actividad metabólica a un mínimo increíble. Su corazón late con una frecuencia ridícula -incompatible con la vida activa¯y prácticamente no respira. Vive, pues, prácticamente sin circulación sanguínea y sin oxígeno en los tejidos. Además, su temperatura corporal es la del ambiente o, como mínimo, de unos cero grados centígrados. La pregunta biológica es muy importante: ¿cómo sobreviven las células y los tejidos del animal en estas condiciones?
Los investigadores japoneses han utilizado como modelo experimental a un muy simpático roedor, la ardilla listada siberiana ('Tamias sibiricus'). Según publican en el último número de la importantísima revista 'Cell' puede demostrarse cómo, durante la hibernación, desaparece de la sangre de sus ardillas un complejo de proteínas al que bautizan como HP (de 'hibernation protein'). Estas proteínas, producidas por el hígado, desaparecen sí de la circulación general, pero para acumularse en el líquido cefalorraquídeo, en el fluido que baña al sistema nervioso.
Todavía no se sabe cuál puede ser la función del complejo HP en el sistema nervioso, pero no cabe duda de que determina el estado de hibernación. Si, con técnicas farmacológicas, los investigadores eliminaban el HP del líquido cefalorraquídeo de una ardilla 'dormida', ésta activaba de forma inmediata su metabolismo y salía de su estado de hibernación.
Los resultados científicos de este trabajo son muy importantes mucho más allá de la inmediata investigación biológica. Por ejemplo, si se encuentra cómo diablos se protegen las células del animal en hibernación de las condiciones de falta de oxígeno aumentarían nuestras herramientas para conservar órganos para trasplantes. Cuando se extrae un corazón o unos riñones de un cadáver para trasplantarlos a un enfermo hay un tiempo límite para esta operación y no muy prolongado. El corazón o el riñón sin oxígeno se mueren, por mucho que los mantengamos en frío para disminuir sus necesidades metabólicas. Si en los animales que hibernan circulan sustancias que protegen, ¿durante meses!, de la falta de oxígeno, desentrañar este rompecabezas permitiría alargar la duración antes de la 'caducidad' de los órganos para trasplante.
Proteger tejidos
En determinados tratamientos médicos, se baja la temperatura corporal del paciente hasta unos ciertos límites de seguridad. Si consiguiéramos proteger sus tejidos contra las muy bajas temperaturas y la consiguiente parada circulatoria y disminución del oxígeno, se dispondría de una herramienta aún más eficaz.
Y lo que aún es más. El estado de hibernación -las sustancias que hay en el cuerpo del animal que hiberna- protege específicamente contra la atrofia muscular, las infecciones bacterianas y la generación de tumores cancerosos. Conocer estas sustancias permitiría tratar mejor a los pacientes que están periodos prolongados inmovilizados (y padecen de atrofia en sus músculos) y ayudar en la lucha contra las infecciones y el cáncer. Casi nada.