¿Es la física de los glóbulos rojos de los murciélagos una clave para la "hibernación artificial" de los humanos?
Los nuevos hallazgos podrían contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos médicos
Las propiedades mecánicas de los glóbulos rojos (eritrocitos) a distintas temperaturas podrían desempeñar un papel importante en la capacidad de los mamíferos para hibernar. Este es el resultado de un estudio que comparó las propiedades termomecánicas de los eritrocitos en dos especies de murciélagos y en humanos. El estudio se publicó en octubre de 2024 en la revista científica PNAS. Los nuevos hallazgos podrían contribuir al desarrollo de nuevos tratamientos médicos.
La hibernación es común entre los mamíferos, especialmente los murciélagos, e incluso algunos primates hibernan. En este estudio, el equipo interdisciplinar de investigadores de la Universidad de Greifswald, la Universidad de Medicina de Greifswald, la TU Dresden, el Friedrich-Loeffler-Institut, (FLI) y el Centro Alemán de Investigación Cardiovascular (DZHK) comparó las propiedades mecánicas de cientos de miles de eritrocitos individuales de una especie de murciélago autóctono hibernante, el noctule común (Nyctalus noctula), de una especie de murciélago no hibernante, el murciélago frugívoro egipcio (Rousettus aegyptiacus), y de donantes humanos sanos. Se recogieron datos para temperaturas comprendidas entre 10 °C y 37 °C.
En las tres especies, los eritrocitos individuales se volvieron más viscosos cuando la temperatura de las muestras de sangre se redujo de una temperatura corporal normal de 37 °C a una temperatura de 10 °C, que es la típica de los mamíferos en hibernación. El comportamiento observado es resultado de las propiedades de la membrana celular y es mucho más evidente en ambas especies de murciélagos que en los humanos. Curiosamente, esta adaptación especial de los murciélagos no se debe únicamente a fluctuaciones estacionales, como cambios en la dieta y en la temperatura ambiente.
Los humanos son incapaces de reducir significativamente su temperatura corporal para ahorrar energía. A partir de los datos recogidos, en el futuro podría ser posible desarrollar métodos farmacéuticos que modifiquen las propiedades mecánicas de los eritrocitos humanos, con el fin de optimizar la circulación sanguínea en estados inducidos artificialmente similares a la hibernación. Si esto tuviera éxito, el sueño de la hibernación para misiones espaciales prolongadas también podría estar un paso más cerca.
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Publicación original
Bob Fregin, Mohammed Faruq Hossain, Doreen Biedenweg, Virginia Friedrichs, Anne Balkema-Buschmann, Marcel Bokelmann, Kristin Lehnert, Dominic Mokbel, Sebastian Aland, Carsten C. Scholz, Philipp Lehmann, Oliver Otto, Gerald Kerth; "Thermomechanical properties of bat and human red blood cells—Implications for hibernation"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 121, 2024-10-14
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