Redacción. – En un emocionante avance científico, un equipo de investigadores de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) ha logrado inducir de manera segura y no invasiva un estado similar a la hibernación en ratones y ratas utilizando ultrasonidos. Esta innovadora técnica abre la puerta a futuras aplicaciones en medicina y viajes espaciales, en caso de que pueda ser utilizada en humanos.
El estudio, publicado en la revista Nature Metabolism, representa un paso significativo hacia el objetivo de alcanzar una especie de hibernación para humanos, una idea que ha sido propuesta durante más de seis décadas pero que hasta ahora ha resultado difícil de materializar de forma segura.
El nuevo método basado en ultrasonidos tiene el potencial de lograr la anhelada fórmula para inducir el estado de torpor de manera no invasiva, según la investigadora principal, Hong Chen. Este estado de torpor se caracteriza por la reducción de la temperatura corporal y el ralentizamiento del metabolismo, y es utilizado por algunos mamíferos y aves para conservar energía y sobrevivir en condiciones adversas, como el frío extremo o la falta de alimento.
El equipo multidisciplinario desarrolló un dispositivo portátil de ultrasonidos que estimula las neuronas en el área preóptica del hipotálamo, una región del cerebro encargada de regular la temperatura corporal y el metabolismo. Mediante esta estimulación, lograron que los ratones experimentaran una disminución de aproximadamente 3 grados centígrados en su temperatura corporal durante alrededor de una hora.
Además, se observó que el metabolismo de los ratones cambió, pasando de utilizar carbohidratos y grasa como fuente de energía a utilizar exclusivamente grasa, lo cual es una característica clave del estado de letargo. También se registró una reducción del 47% en la frecuencia cardíaca de los ratones, todo ello a temperatura ambiente.
A medida que aumentaban la presión acústica y la duración de los ultrasonidos, se observó un mayor descenso en la temperatura corporal y una mayor ralentización del metabolismo. Este fenómeno se conoce como hipotermia e hipometabolismo inducidos por ultrasonidos (UIH, por sus siglas en inglés).
Stephen Andrews
La UIH logró mantener la temperatura corporal de los ratones en 32.95 grados durante aproximadamente 24 horas, y una vez que se detuvo la estimulación ultrasónica, los ratones recuperaron su temperatura normal, según afirmó la investigadora.
Para comprender cómo se activa este estado de hipotermia e hipometabolismo inducidos por ultrasonidos, los científicos estudiaron la actividad neuronal en el área preóptica del hipotálamo. Observaron un aumento constante de la actividad neuronal en respuesta a cada pulso de ultrasonidos, lo cual coincidía con los cambios en la temperatura corporal de los ratones.
Además, mediante secuenciación genética, se determinó que los ultrasonidos activan un canal iónico llamado TRPM2 en las neuronas del área preóptica del hipotálamo. Los experimentos realizados confirmaron que este canal iónico sensible a los ultrasonidos contribuye a la inducción de la UIH.
Este impresionante logro no se limitó solo a los ratones, ya que el equipo también pudo inducir un estado similar de torpor en ratas, que no experimentan naturalmente este fenómeno. Al administrar ultrasonidos en el área preóptica del hipotálamo de las ratas, se observó una disminución de la temperatura de la piel, especialmente en la región del tejido adiposo marrón, y un descenso de aproximadamente 1 grado, similar al torpor natural.
Este avance en la inducción de un estado similar a la hibernación mediante ultrasonidos plantea posibles aplicaciones futuras en el campo de la medicina y los viajes espaciales de larga duración. Aunque se requiere más investigación para determinar su viabilidad y seguridad en humanos, los resultados obtenidos hasta ahora son prometedores y abren nuevas puertas hacia el desarrollo de terapias innovadoras y la exploración del espacio profundo.
