Hibernación de ardillas podría aplicarse a viajes espaciales
Cuando los osos y las ardillas de tierra hibernan dejan de comer y duran hasta la primavera simplemente con las reservas de grasa que han almacenado en sus cuerpos
La forma en que las ardillas de tierra casi no queman energía cuando hibernan, sin perder masa muscular, podría tener aplicaciones para los viajes espaciales, según un estudio publicado en la revista Science.
Cuando los osos y las ardillas de tierra hibernan dejan de comer y duran hasta la primavera simplemente con las reservas de grasa que han almacenado en sus cuerpos.
Normalmente, este tipo de ayuno e inactividad prolongados reducirían considerablemente la masa y la función muscular, pero eso no sucede y hasta ahora no se sabe cómo lo evitan.
Ahora, un biólogo de la Universidad de Montreal, en Canadá, ha averiguado por qué, y sus hallazgos podrían tener implicaciones, entre otras cosas, para el futuro de los viajes espaciales.
Mediante el estudio de una variedad llamada ardilla de tierra de 13 franjas que es común en América del Norte, Matthew Regan ha confirmado una teoría conocida como “rescate de nitrógeno ureico” que se remonta a la década de 1980.
La teoría postula que los hibernadores aprovechan un truco metabólico de sus microbios intestinales para reciclar el nitrógeno presente en la urea, un compuesto de desecho que suele excretarse en forma de orina, y utilizarlo para construir nuevas proteínas tisulares.
En teoría, plantea Regan, este hallazgo podría ayudar a los astronautas a minimizar sus propios problemas de pérdida muscular causados por la supresión de la síntesis de proteínas inducida por la microgravedad y que ahora intentan reducir haciendo ejercicio intenso.
Si se encontrara una forma de aumentar los procesos de síntesis de proteínas musculares de los astronautas mediante la recuperación de nitrógeno ureico, podrían conseguir una mejor salud muscular durante los largos viajes al espacio profundo en naves espaciales demasiado pequeñas para el equipo de ejercicio habitual, según su argumento.
Como sabemos qué proteínas musculares se suprimen durante los vuelos espaciales, podemos compararlas con las que se potencian con el rescate de nitrógeno ureico durante la hibernación”, explica Regan en un comunicado.
Si hay un solapamiento entre las proteínas del vuelo espacial y las de la hibernación, entonces sugiere que este proceso puede tener beneficios para la salud muscular durante el vuelo espacial”.
En su estudio, Regan diseñó una serie de técnicas y experimentos para investigar los principales pasos del proceso de recuperación de la urea y aportar pruebas de si se producen o no en la ardilla de tierra cuando hiberna.
Para ello, en su laboratorio inyectaron la sangre de sus ardillas de prueba con urea “doblemente etiquetada”, lo que significa que el átomo de carbono de la urea era 13C en lugar del habitual 12C, y sus átomos de nitrógeno eran 15N en lugar del habitual 14N. Estas etiquetas les permitieron rastrear el carbono y el nitrógeno de la urea a través de los diferentes pasos del proceso de recuperación del nitrógeno de la urea.