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Ulises y la Ciencia

Desde abril de 1995, el profesor Ulises nos ha ido contando los fundamentos de la ciencia. Inspirado por las aventuras de su ilustre antepasado, el protagonista de la Odisea, la voz de Ulises nos invita a visitar mundos fascinantes, sólo comprendidos a la luz de los avances científicos. Con un lenguaje sencillo pero de forma rigurosa, quincenalmente nos cuenta una historia. Un guión de Ángel Rodríguez Lozano.

Animación Suspendida.

Animación suspendida. Ulises y la Ciencia podcast - Cienciaes.com

Dormir, dormir cuando es imposible vivir la vida. Cuando la nieve fría lo cubre todo y la comida escasea, cuando el agua se evapora y la piel comienza a secarse. Cuando la muerte acecha y aún no se ha descubierto la forma de evitarla… ¡Quién pudiera entonces decirle al corazón ¡párate!…, decirle a las células ¡deteneos, no consumáis oxígeno! y a la sangre ¡no fluyas! Detener el tiempo, entrar en hibernación, quiescencia o animación suspendida y dormir… dormir y esperar despertar mucho tiempo después… en un mundo mejor, quizás.

La ficción y la ciencia ficción han jugado sin reparos con la posibilidad de que los seres humanos perduren en el tiempo en estado de animación suspendida. La Bella Durmiente del cuento pudo sobrevivir durante tiempo indefinido en estado latente, sin perder un ápice de su lozanía, sin que sus tejidos murieran y sin que su corazón o sus músculos llegaran a atrofiarse, esperando impasible el beso del príncipe salvador. En las películas de ciencia ficción, los astronautas interplanetarios permanecen en hibernación durante meses o años y despiertan a la vida sin mostrar el más mínimo signo de envejecimiento.

Son, por ahora, cuentos… La realidad es muy distinta.

Los seres humanos no podemos hibernar, al menos no podemos hacerlo como otras criaturas. Cuando los niveles de oxígeno de nuestros tejidos caen por debajo de un valor crítico, las células se mueren. Si un vaso sanguíneo se obstruye, la sangre no puede llevar el oxígeno a los tejidos y quedan destruidos en muy poco tiempo. Esa es la razón por la que muere una parte del tejido del corazón durante un ataque cardiaco y la misma causa hace que mueran las neuronas de una zona del cerebro durante un infarto cerebral. La causa última es la dependencia que tienen nuestras células del oxígeno. Con él fabrican su combustible biológico, una molécula conocida con las siglas ATP, pero es un combustible de uso inmediato porque, segundos después de su fabricación, las células queman el ATP para vivir. Si por alguna circunstancia no llega oxígeno, la producción de ATP se detiene, la célula se queda sin fuente de energía y el exquisito equilibrio celular se desmorona. Bastan unos pocos minutos sin oxígeno para que se produzcan daños irreversibles.

Sin embargo, eso no sucede con otras criaturas. Los embriones ocultos en semillas de muchas plantas pueden vivir durante años sin mostrar signos vitales hasta que son expuestos a condiciones ambientales adecuadas. Se ha dado el caso de granos de trigo encontrados en tumbas egipcias que han germinado después de tres mil años en el interior de las pirámides. Existe una gamba pequeña, llamada Artemia Franciscana, que es capaz de vivir durante cinco años o más sin comida, sin agua y sin oxígeno, en un estado llamado “quiescencia”. Puestas de nuevo en un ambiente propicio, vuelven a la vida y se desarrollan sin problemas. Algunos mamíferos, como ciertas ardillas americanas, hibernan durante seis meses; un tiempo durante el cual su temperatura corporal baja incluso por debajo del punto de congelación del agua, su corazón late unas pocas veces por minuto y su respiración es apenas perceptible.

¿Por qué no podemos hibernar los seres humanos? Los investigadores Mark Roth y Todd Nystul buscaron la respuesta estudiando a un verdadero experto en animación suspendida: un diminuto gusano de apenas un milímetro de largo llamado “caernorhabditis elegans”. El caernorhabditis puede suspender las funciones vitales en cualquier momento de su vida. Si se le pone en una atmósfera sin oxígeno, se queda inmóvil y sus células parecen congelarse durante más de 24 horas, sin llegar a morir. En uno de los experimentos, los investigadores pusieron embriones de gusanos en atmósferas que contenían distintas concentraciones de oxígeno y se encontraron con una sorpresa. Cuando la cantidad de oxígeno era prácticamente nula –anoxia-, los embriones entraban en animación suspendida y sobrevivían largo tiempo, Sin embargo, un poco de oxígeno en el ambiente podía ser fatal. Cuando los científicos aumentaban la concentración de oxígeno entre una décima y cinco décimas de tanto por ciento, los embriones morían en menos de 24 horas. Si la concentración superaba el 0,5 por ciento se desarrollaban con normalidad.

El descubrimiento dejó claro que debe existir algún tipo de interruptor biológico que dispara el mecanismo de animación suspendida en el gusano. Estudios posteriores permitieron comprobar la existencia de dos genes que controlan el proceso, dos genes que, sin embargo, sólo entran en funcionamiento cuando la falta de oxígeno en la atmósfera es casi total ¿Existirá un interruptor biológico que encienda la animación suspendida en humanos?

La respuesta no es fácil. Exponer a un ser humano en un experimento a la delgada línea que separa la vida y la muerte, ni es sensato, ni está permitido. Sin embargo, experimentos con animales más cercanos a nosotros y ciertos casos de humanos que han sobrevivido a situaciones extremas, gracias a algún mecanismo que permitió que pasaran horas en un estado de letargo, apuntan la posibilidad de que tal vez exista una forma de suspender la mayoría de los signos vitales durante un tiempo y recuperarlos después, sin secuelas.

Ulises cuenta hoy algunos de los casos e investigaciones que se han llevado a cabo.
Os invito a escuchar el podcast.

Angel Rodríguez Lozano (04/06/2022)

Referencias:
Carbon monoxide-induced suspended animation protects against hypoxic damage in Caenorhabditis elegans

Exclusive: Humans placed in suspended animation for the first time

Muerte aparente preventiva


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