jueves, 27 de abril de 2017

¿Están vivos los virus? Un nuevo descubrimiento indica que se parecen más a los zombis

¿Qué demonios es eso? Los científicos se hacen esta pregunta a diario cuando tratan de averiguar la relación existente entre los distintos seres vivos. Las respuestas no son sencillas ni triviales. Las relaciones biológicas no solo sirven para elaborar un catálogo de la vida, sino también para entender cómo ha evolucionado esta para dar lugar a sus muchas formas.
Los virus son un ejemplo perfecto. Plantean un problema a los biólogos porque no tienen células, por lo que no forman parte de ninguno de los tres grupos principales, o "dominios", de seres vivos a los que pertenecen todos los demás organismos: bacterias, arqueas (una clase distinta de microorganismos) y eucariotas (plantas, animales y hongos, entre otros). Algunos científicos sostienen que los virus no pueden considerarse seres vivos y es mejor verlos como material genético independiente que no puede replicarse por sí solo y tiene que secuestrar a una célula hospedadora. Otros opinan que los virus evolucionaron a partir de organismos celulares y, por tanto, pueden considerarse un cuarto dominio de seres vivos.
 
 
Los virus son seres diminutos, mínimos, que escapan de los matices de la vida celular. Suelen estar compuestos de material genético, a menudo rodeado de una envuelta proteica llamada cápsida, que a veces posee capas adicionales tomadas de una célula hospedadora. Los virus solo pueden replicarse dentro de una célula hospedadora secuestrando su metabolismo, y a cada dominio de los seres vivos lo infecta una versión diferente de estos ocupas celulares.
Esta tremenda dependencia de las células hospedadoras los sitúa en los límites de la definición de la vida, de modo que algunos los consideran seres vivos y otros no. No es de extrañar que en la mayoría de las historias de zombis intervenga un virus. Quizás sería más fácil considerar a los virus muertos vivientes. La gran pregunta es: ¿de dónde provienen?
Existen teorías contrapuestas que intentan explicar la evolución de los virus. Una de ellas presenta a los virus como descendientes de un antiguo linaje de organismos celulares que vivían dentro de otras células y cuya estructura se fue simplificando con el tiempo. Esto los convertiría en los únicos supervivientes de un cuarto dominio de seres vivos, desaparecido hace mucho tiempo, que dejó atrás la estructura celular. Si los virus evolucionaron a partir de organismos vivos, ahora tendría sentido considerar que están vivos.

Entes independientes

Otra teoría propone que los virus surgieron como entes genéticos independientes, vagabundos del genoma que escaparon de su confinamiento celular. Podrían estar relacionados con los transposones, capaces de copiarse o recortarse del genoma y luego pegarse en otras zonas del ADN. En este caso, los virus serían el resultado de accidentes moleculares que se volvieron evolutivamente estables. Lo que significaría que nunca han sido organismos vivos completos, del mismo modo que un virus informático no es un ordenador completo.
Ambas propuestas tienen puntos débiles. La primera no consigue explicar la simplicidad de los virus. No existe ningún otro organismo conocido con ese grado de simplificación tan extremo. Por otro lado, la segunda teoría no explica por qué los virus son mucho más complejos que otros elementos genéticos móviles, ninguno de los cuales tiene una envoltura comparable a la cápsida.
1) El virus de la gripe se une a una célula epitelial diana. 2) La célula engulle el virus mediante endocitosis. 3) Se libera el contenido del virus. El ARN vírico se introduce en el núcleo, donde la polimerasa de ARN lo replica. 4) El ARN mensajero (ARNm) del virus sirve para fabricar proteínas víricas. 5) Se fabrican nuevas partículas víricas y se liberan al líquido extracelular. La célula, que no muere en el proceso, sigue fabricando nuevos virus.
En 2004, los científicos descubrieron una especie de virus gigante (o “girus”) que parecía inclinar la balanza a favor del origen celular de los virus. Hay buenos motivos para llamarlos gigantes. Algunos son 10 veces mayores, tanto por tamaño como por longitud del genoma, que nuestro querido virus de la gripe y tienen nada menos que 2.500 genes, frente a los exiguos 11 genes de aquel.
Este material genético adicional contiene instrucciones para fabricar proteínas, algo de lo que otros virus carecen en gran medida, pero que sí se encuentra en otras formas de vida. El sistema molecular no está completo y los virus gigantes también tienen que invadir células para fabricar más virus gigantes. Pero algunos investigadores señalan que estos genes podrían ser restos de un pasado celular, lo que respaldaría la existencia de un cuarto dominio de seres vivos.
Por otra parte, la saltarina naturaleza genética de los virus los vuelve proclives a tomar genes de otros organismos. Lo cual ha llevado a otros a sostener que todos estos genes adicionales de los virus gigantes son consecuencia del robo evolutivo.

Problema gigante

Ahora, un nuevo estudio ha confirmado la naturaleza “prestada” de todos estos genes de los virus. La investigación emplea los métodos más avanzados, denominados secuenciación de nueva generación (NGS, por su sigla en inglés) para mapear el ADN tomado en una planta de tratamiento de aguas residuales de Klosterneuburg (Austria). Durante los últimos años, los estudios basados en la NGS han revelado una miríada de nuevas formas de vida y, en este caso concreto, la NGS ha permitido descubrir un linaje completamente nuevo de virus gigantes, los klosneuvirus.
Entre todos los virus gigantes, los klosneuvirus poseen el mayor conjunto de genes implicados en la fabricación de proteínas. Comparando los genomas de los distintos virus gigantes y reconstruyendo cuidadosamente su evolución, los investigadores ponen de manifiesto, convincentemente, que la maquinaria de fabricación de proteínas de estos virus gigantes es una adición genética relativamente reciente (no los restos de un genoma ancestral más grande).
En el estudio se sostiene que las células hospedadoras que estos virus intentaban secuestrar podrían haber desarrollado una estrategia de defensa basada en ocultarles las proteínas a los invasores. En consecuencia, los virus se adaptaron incorporando algunos de estos genes a su genoma. Los investigadores llegan a la conclusión de que los virus gigantes analizados en este estudio han evolucionado en distintas ocasiones a partir de virus más pequeños, lo que descarta la idea de que evolucionasen a partir de organismos celulares.
No obstante, las nuevas pruebas no acaban del todo con los virus. En el árbol de la vida se descubren nuevos nudos cada día, y un nuevo hallazgo aún podría aportar un vínculo entre la vida celular y la acelular (o probar lo contrario). Hasta entonces, seguiremos reflexionando sobre la naturaleza de la vida y la relación entre los zombis y los virus, y nos preguntaremos "qué demonios es eso".

Un antiepiléptico causa entre 2.150 y 4.000 casos de malformaciones graves en Francia

El antiepiléptico Dépakine y sus derivados han causado entre 2.150 y 4.100 casos de malformaciones congénitas graves desde su comercialización en 1967 en Francia, según un estudio de la Agencia francesa del medicamento publicado este jueves. Las madres de los recién nacidos afectados recibieron el medicamento —cuyo principio activo es el ácido valproico— para tratar crisis de epilepsia o trastornos bipolares durante el embarazo.
Resultado de imagen de madres embarazadas

"El estudio confirma el carácter teratogénico —causante de malformaciones— del ácido valproico. La cifra de 3.000 malformaciones graves es muy alta", ha afirmado el doctor Mahmud Zureik, director científico de la Agencia francesa del medicamento y coautor del estudio. Desde 2015, el ácido valproico sólo se puede prescribir a las mujeres embarazadas o en edad de procrear en caso de fracaso de los demás tratamientos disponibles, cuyo riesgo es bastante menor.
El riesgo de malformaciones congénitas graves es cuatro veces más alto en los niños nacidos de una madre tratada con Dépakine o sus derivados, que el de los niños que no han estado expuestos al ácido valproico en el útero. Y es dos veces más alto cuando esta sustancia se usa para resolver trastornos bipolares, según el estudio. "Para los trastornos bipolares, es frecuente la interrupción del tratamiento al principio del embarazo y los pacientes no toman sus medicamentos con la misma asiduidad", explica Zureik. Un hecho importante, teniendo en cuenta que "el riesgo de malformaciones graves se limita a los dos primeros meses de embarazo", precisa el doctor Alain Weil, coautor del estudio.
Los investigadores han estudiado 226 malformaciones congénitas, entre ellas anomalías del sistema nervioso como la espina bífida, la ausencia de cierre de la columna vertebral, que causa fallecimientos y parálisis, y trastornos cardiovasculares o de los órganos genitales. Casi dos millones de mujeres, que dieron a luz entre el 1 de enero de 2011 y el 31 de marzo de 2015, han participado en el estudio.

martes, 25 de abril de 2017

¿Hasta qué punto la genética dicta lo que nos gusta comer?

¿Nos hemos preguntado alguna vez por qué seguimos comiendo ciertos alimentos, a pesar de saber que no son buenos para nosotros? La razón, según un nuevo estudio, podría ser que ciertas variantes genéticas afectan a la forma en que funciona nuestro cerebro. Averiguar qué funciones exactas desempeñan los genes en los comportamientos dietéticos y en las preferencias alimentarias podría llevar a dietas personalizadas para mantenerse sano que sean más fáciles de seguir.

El estudio llevado a cabo por el equipo de Silvia Berciano, de la Universidad Autónoma de Madrid en España, es, hasta donde se sabe, el primero que describe cómo afectan los genes del cerebro al consumo de alimentos y a las preferencias dietéticas en un grupo de personas sanas.

Aunque investigaciones anteriores han identificado genes implicados en los comportamientos propios de trastornos de la conducta alimentaria como la anorexia o la bulimia, se ha conocido muy poco sobre cómo podría afectar la variación natural en estos genes a los comportamientos alimentarios en personas sanas. La variación genética es el resultado de sutiles diferencias en el ADN de las personas, lo que hace único a cada individuo.


Ciertos genes y sus variantes pueden influir en nuestras decisiones dietéticas y hábitos de consumo alimentario.

Para el nuevo estudio, los investigadores analizaron la genética de 818 hombres y mujeres de linaje europeo y recogieron información sobre su dieta usando un cuestionario. Los investigadores encontraron que los genes analizados desempeñaron un papel notable en las elecciones dietéticas de cada persona y en sus hábitos alimentarios. Por ejemplo, un consumo más alto de chocolate y una cintura más ancha estaban asociados a ciertas versiones del gen del receptor de la oxitocina, y un gen asociado con la obesidad influía en la conducta alimentaria orientada al consumo de verdura y fibra. También observaron que ciertos genes estaban implicados en el consumo de sal y de grasas.

Lo hallado podría ser utilizado para definir métodos de medicina de precisión que ayuden a minimizar para una persona el riesgo de enfermedades comunes, como la diabetes, las cardiovasculares y el cáncer, a través de una prevención basada en una dieta así como en una terapia a la medida de cada persona, con arreglo a sus necesidades individuales específicas.


Los aminoácidos que podrían sostener la vida en otros mundos

Sometiendo a unos aminoácidos artificiales a condiciones extremas, unos investigadores buscan pistas sobre la bioquímica que se requeriría para sobrevivir en otros planetas. Están intentando identificar los aminoácidos (bloques de construcción que forman las proteínas y que son soporte de toda la vida en la Tierra) capaces de constituir de manera factible la base de seres vivos extraterrestres.

Los investigadores han analizado cómo una selección de 15 aminoácidos, algunos existentes aquí en la Tierra en organismos vivos y otros que no, soportan las condiciones extremas reinantes en otros planetas y lunas.

En una ubicación extraterrestre, las proteínas en un organismo no serían necesariamente las mismas que posee uno terrestre, de modo que podría utilizar aminoácidos conocidos por nosotros pero que la naturaleza no utiliza para elaborar proteínas en la Tierra. La meta principal de esta línea de investigación es ver si existen características estructurales de algunos aminoácidos que lleven a una mayor estabilidad en condiciones extraterrestres, y ver después cuáles podrían ser dichas características.

El equipo de Claire Mammoser, de la Universidad de Valparaíso en Indiana, Estados Unidos, somete a frascos de aminoácidos a situaciones extremas de temperatura, pH, radiación ultravioleta, radiación gamma y otras diseñadas para reproducir entornos existentes en Marte, Encélado (una luna de Saturno), y Europa (una luna de Júpiter), tres astros en los que se cree que podría haber vida simple. Haciendo un seguimiento de hasta qué punto cada aminoácido permanece intacto o se descompone bajo estas condiciones, el equipo busca patrones en la estabilidad de los aminoácidos con diversas características.



Encontrar tendencias en la estabilidad de los aminoácidos daría pistas sobre cuáles de ellos sería más factible encontrar fuera de la Tierra como piezas de seres vivos alienígenas.

Ahora que el equipo ha mejorado sus métodos en un grupo preliminar de aminoácidos, está empezando una nueva ronda de experimentos usando otros que han sido extraídos de meteoritos y aquellos que se han creado en experimentos sobre el origen de la vida que se remontan a la década de 1950. Esperan que la investigación ayude a precisar las características esenciales de los aminoácidos más indicados para sostener vida en otros mundos.

lunes, 24 de abril de 2017

Así es el superordenador que descifra el genoma humano

Todo comienza en una pequeña superficie negra y plana en la que se amontonan 800.000 moléculas por milímetro cuadrado. En esta muestra se encuentra el genoma completo de un paciente. El mapa genético donde están los rasgos que comparte con todos los humanos y las pequeñas variaciones que le hacen único: desde los atributos físicos hasta la predisposición a sufrir enfermedades. Las máquinas del CNAG (Centro Nacional de Análisis Genómico) trabajan sin descanso para secuenciar 20 genomas al día. "Igual que los ordenadores tienen su información en 0 y 1, la de cada célula está en G, T, A y C. La parte importante es el orden en el que están colocadas estas cuatro moléculas químicas. Cada genoma humano tiene 3.300 millones de estas bases. Para conseguir buenos resultados, nosotros secuenciamos 2 billones de bases al día", explica el director del CNAG, Ivo Glynne Gut. La secuenciación es solo el primer paso. Al bucear entre estas millones de bases genéticas se descubren mutaciones que pueden ser responsables de enfermedades como el cáncer. Esta búsqueda del tesoro implica analizar 30 terabytes de información al día (el pendrive con el actual récord de almacenamiento es de 2TB), para la que no valen ordenadores normales.
La tecnología de Intel es la que permite al CNAG su alta capacidad de procesamiento: "Somos el núcleo duro, pero también la parte invisible", señala Carlos Clerencia, director de Intel Iberia
"La parte básica de nuestro trabajo es encontrar las mutaciones en genes y analizar si podrían ser responsables de la aparición de alguna enfermedad. Sin supercomputación no podríamos analizar los genomas, sería imposible", explica Sergi Beltrán, director de la unidad de bioinformática del CNAG. De la capacidad y rendimiento de sus superordenadores depende, entre otros proyectos, su investigación con el Hospital Sant Joan de Déu de Barcelona, con el que colaboran para analizar el genoma de niños con cáncer que van a ser operados en pocas semanas. 
El objetivo es apostar por una terapia de precisión. Si se conoce exactamente en qué gen (o genes) se ha producido la mutación que ha derivado en cáncer, el tratamiento podrá ser más exacto, más certero. "Es posible saber cuál es la causa molecular de tu cáncer. Ya no es solo cáncer de pecho. Sino que sabemos exactamente cuáles son los genes que están mutados y a los que hay que atacar. El siguiente reto es saber qué medicamentos pueden tratar cada mutación", desarolla Beltrán. El análisis genómico como puente hacia el diagnóstico, como camino hacia la medicina personalizada. 
El superordenador del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG). B. G.

Disponer de un DNI genético

El primer mapa del genoma humano tardó 10 años en completarse. La hazaña, que se consiguió en el año 2000, parecía el final. Pero el tiempo ha demostrado que solo era el pistoletazo de salida para una carrera lenta y larga. Primero porque, en casi dos décadas, no se ha conseguido todavía comprender cómo activar o desactivar determinados genes puede hacernos más violentos o más susceptibles a una enfermedad. Y larga, porque aunque el futuro se imagine con forma de DNI genético (una especie de un documento donde esté registrado el análisis genético de cada paciente para que el médico lo pueda consultar), quedan cimas mucho más cercanas por conquistar. Los algoritmos y los grandes centros de análisis genómico, como el CNAG, son el campo de batalla. El tiempo y el precio, los próximos objetivos. Se necesitan análisis genéticos más rápidos y baratos. 
"Nuestra misión es que cuando un paciente con un cáncer con origen genético llegue al médico, se le pueda hacer un análisis genético, concluir un diagnóstico y ponerle un tratamiento personalizado. Todo en un día y con un coste por debajo de los 100 euros", señala Carlos Clerencia, director de Intel Iberia. La tecnología de Intel es la que permite al CNAG su alta capacidad de procesamiento: "Somos el núcleo duro, pero también la parte invisible", añade Clerencia.
Sala de secuenciación del Centro Nacional de Análisis Genómico en Barcelona. CNAG
Un análisis genético cuesta alrededor de 1.000 euros y tarda 15 días, en el caso del CNAG. Ya hay algunas compañías privadas que consiguen hacer la secuenciación en 24 horas, pero a un precio superior. "No estamos tan lejos de tenerlo en un día. El principal obstáculo para lograr recortar el tiempo es tecnológico, se necesitan procesadores y secuenciadores más potentes. Pero el precio sí está más lejos, tienen que bajar muchos costes", explica Beltrán. 
Aun así, ambos objetivos están más cerca que hace solo unos años. En 2010, la secuenciación individual costaba alrededor de 70.000 euros; en 2012 ya había caído a 3.000 euros. Ese mismo año, el CNAG secuenciaba solo siete genomas diarios. Sin embargo, el cambio real se producirá, según Beltrán, cuando "realmente sea más barato y rápido analizar el genoma entero que todas las pruebas previas en los hospitales". En los centros médicos se realizan los llamados paneles, tests que tratan de identificar variaciones genéticas conocidas. "Estas pruebas son más baratas y rápidas de forma individual, pero se centran solo en cuatro genes, por lo que termina siendo un proceso muy largo", sostiene este miembro del CNAG.

Más capacidad de computación que de secuenciación

En la planta baja de la torre I del parque científico de Barcelona hay una sala sin ventanas y con ventilación subterránea. La preside una fila enorme de máquinas negras y plateadas. Son los superordenadores. Estas los que se encargan del almacenamiento y los del procesamiento. Algunos son propios del CNAG y otros pertenecen al verdadero monstruo de la supercomputación: el Marenostrum del Barcelona Supercomputing Center (BSC). Este centro de análisis genómico tiene conexión directa con el BSC, ya que están separados solo un kilómetro de distancia. Gracias a toda la inversión, ha conseguido subir su capacidad de procesamiento de 850 nódulos en 2011 a 3.500 y aumentar de 1,2 petabytes de capacidad (12 veces la capacidad de un ordenador normal) a 2 petabytes. 
Un análisis genético cuesta alrededor de 1.000 euros y tarda 15 días
El otro gran núcleo del CNAG está al centro opuesto. Es una sala blanca y bien iluminada en la que la temperatura está controlada para que siempre haya 20 grados. De la exactitud dependen las pruebas. Ahí están ellos. Los 12 secuenciadores Illumina de varias generaciones (su precio oscila entre los 600.000 y 900.000 euros según el modelo) y los tres de Oxford Nanopore, recién llegados. Juntos consiguen secuenciar 20 genomas diarios, pero el futuro va más lejos: "El objetivo es que podamos hacer 100 o 200 genomas cada día. Se pueden comprar sistemas más potentes para producir más información", detalla el director del CNAG. 
Dos obstáculos, según Gut, se interponen para conseguir esta cifra de secuenciación (10 veces superior a la actual): los secuenciadores Illumina "tienen una gran calidad, pero por su tipo de procesamiento sería muy difícil acelerar el proceso", y "el sistema de los Oxford Nanopore todavía no está tan maduro y pueden tener un genoma entero en una hora, pero la calidad no da el nivel". "Ahora mismo tenemos más capacidad de computación que de secuenciación, es en esta última parte donde debemos apostar la financiación", concluye el director del CNAG. 
El objetivo es que en unos años un paciente con cáncer pueda tener su análisis genético y diagnóstico en un día
La implicación de estas máquinas ha revolucionado la investigación genética. La tecnología ha permitido a los expertos aplicar otra metodología de trabajo: empezar sin hipótesis establecidas, rastrear mutaciones en todos los genes. La investigación contra el cáncer ha sido una de las más beneficiadas, pero no la única. Los análisis genéticos permiten buscar patrones entre pacientes con enfermedades raras, para completar un gran mapa genético, encontrar individuos separados por kilómetros de distancia pero con la misma mutación, comparar tratamientos. El propósito final es crear una enorme biblioteca digital de datos médicos, que respete la privacidad del paciente , pero permita acelerar las tareas de diagnóstico. No se conoce cuándo, ni cómo podrá ser posible este big data médico; pero sí que solo podrá ser dentro de un superordenador.

Una clínica de Granada pide permiso para crear ‘hijos de tres padres’

La Junta de Andalucía estudia la solicitud de un centro de reproducción asistida de Granada, la Clínica Margen, para investigar con el proceso denominado hijos de tres padres,una denominación que indica que se trata de crear embriones con material genético de tres fuentes: el espermatozoide del padre, el núcleo del óvulo de la madre y el ADN mitocondrial de una donante.
La Junta admite que ha recibido la petición, pero aún la está estudiando, por lo que el proceso es confidencial.
La ley de reproducción asistida de 2005 no prohíbe específicamente ninguna técnica, pero establece en un anexo las prácticas autorizadas, e indica que para las demás hay que dar un permiso explícito. Cuando se redactó la norma, la técnica que quiere investigar el centro que dirige Jan Tesarik no existía, por lo que no había una postura sobre ella.

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En la UE, Reino Unido ya ha autorizado los primeros ensayos. Como explica Tesarik, en verdad la técnica no es una sola, aunque las distintas variantes tienen todas el mismo objetivo: engendrar hijos que no porten las mutaciones presentes en el material genético de las mitocondrias. Estos órganos están presentes en el citoplasma celular y son sus centrales energéticas. Como provienen evolutivamente de bacterias, tienen su propio ADN. Y este, como el resto, puede presentar defectos, lo que causa una serie de enfermedades raras en los portadores.
Al combinar el núcleo de un óvulo con las mutaciones con mitocondrias sanas, estas dolencias, muchas de ellas muy debilitantes, desparecen en el futuro hijo.
Tesarik afirma qwue ha pedido un permiso para usar todas las opciones, "ya que no sabemos cuál va a ir mejos a cada mujer". Una de ellas consiste en llevar el núcleo del óvulo de la madre a otro óvulo de una mujer con las mitocondrias sin defectos, y luego inseminarlo. La otra es más burda: extraer el citoplasma del óvulo sin defectos, que contiene las mitocondrias, e inyectarlo en el óvulo de la mujer con la mutación. De esta manera se añaden mitocondrias funcionantes.
El investigador afirma que la técnica no es particularmente compleja, pero que hay que estudiarlas para asegurar cuál es la que va mejor.

domingo, 23 de abril de 2017

El mamífero capaz de sobrevivir sin oxígeno 18 minutos

El ratopín rasurado, un insólito roedor del este de África, es una caja de sorpresas que parece inagotable. Desde hace años, los científicos vienen desvelando la lista de cualidades excepcionales de estos animales con la esperanza de poder transferir alguna de ellas a los humanos. Viven vidas larguísimas, 10 veces más que las de otros roedores, y, a pesar de ello, rara vez desarrollan cáncer. También parecen inmunes al dolor.
Hoy, un nuevo estudio desvela que la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber) es también el único mamífero capaz de sobrevivir sin oxígeno y sin sufrir daños en sus órganos. En un estudio publicado en Science, un equipo de científicos de Alemania, EE UU y Suráfrica compararon la resistencia de los ratopines y los ratones de laboratorio a un ambiente con un 5% de oxígeno (el aire normal tiene un 20%). Mientras los ratones murieron en menos de 15 minutos, los ratopines aguantaron hasta cinco horas sin problemas aparentes.

En otro experimento, los ratopines fueron introducidos en cámaras sin oxígeno. Los animales perdieron la consciencia en unos 30 segundos, pero todos sobrevivieron hasta 18 minutos en un estado de animación suspendida en el que su ritmo cardiaco bajó de 200 latidos por minuto a 50. Cuando los animales eran devueltos a un ambiente normal se despertaban y volvían a su actividad normal sin aparentes problemas. Ningún ratón sobrevivió ni siquiera un minuto y algo parecido le habría pasado a casi todos los vertebrados, incluidos los humanos.
La falta de oxígeno causa daños irreversibles en muchos órganos, especialmente el cerebro y el corazón.Cuando los investigadores analizaron el tejido cardiaco y cerebral de los ratopines que habían sobrevivido a las pruebas de hipoxia no encontraron daños. El estudio desvela que la clave de estos animales para sobrevivir es que son capaces de cambiar su metabolismo habitual, basado en el consumo de oxígeno y glucosa, igual que el que usan el resto de mamíferos, a otro basado en la fructosa, otro tipo de azúcar, y que hasta ahora solo se había observado en plantas.

Estado vegetal

“En condiciones de falta de oxígeno severa, las ratas topo desnudas liberan fructosa en las células del corazón y el cerebro, y además estas células tienen transportadores y enzimas que permiten metabolizar la fructosa”, explica Thomas Park, investigador de la Universidad de Illinois (EE UU) y coautor del estudio. La mayoría de mamíferos solo tiene las moléculas transportadoras de la fructosa y las enzimas necesarias para procesarla en los riñones y el hígado, pero en los ratopines, esas mismas moléculas aparecen por todo el cuerpo. Esta capacidad “no se ha observado en ningún otro mamífero y está más asociada al metabolismo de las plantas”, resalta Park.
Los ratopines viven en colonias subterráneas que pueden superar los 200 individuos. Todos excavan y buscan alimento para servir a una sola reina reproductora, como las hormigas. Dentro de los túneles el oxígeno es muy escaso. La capacidad de reorganizar repentinamente los componentes fundamentales del metabolismo puede ser una adaptación evolutiva a este tipo de vida, señalan los investigadores.
El equipo de científicos investiga ahora si esta extraordinaria cualidad podría evitar daños cerebrales en las personas que sufren falta de oxígeno en el cerebro tras un infarto. “Lo que queremos hacer con esta información es ver cómo podemos utilizar la ruta metabólica de la fructosa en los ataques al corazón”, explica Brigitte Browe, coautora del trabajo. “Si podemos encontrar la forma de usar el sistema de la fructosa en lugar de la glucosa podremos proteger las neuronas”, explica Browe.
El estudio también ha demostrado que hasta para el asombroso ratopín hay límites infranqueables. Ningún animal sobrevivió más de 30 minutos sin oxígeno.