El sueño criogénico

#con_ciencia

Por regla general, la forma en que los animales –me refiero a los poiquilotermos, popularmente conocidos como de sangre fría- se adaptan a vivir en ambientes gélidos consiste en la acumulación, en forma disuelta, de sustancias crioprotectoras en la sangre u otros fluidos corporales. Son moléculas orgánicas de pequeño tamaño, como la glucosa o ciertos alcoholes, que dificultan la congelación. Se trata de un procedimiento muy efectivo porque cuando en un líquido se encuentran sustancias disueltas, la temperatura a la que ese líquido se congela disminuye en proporción directa a la concentración de aquéllas. La congelación suele conllevar la formación de cristales de hielo que son muy lesivos para las estructuras biológicas. Por eso importa evitar que se formen.

También hay animales que, como la rana del bosque –Lithobates sylvaticus– se congelan cuando hace mucho frío y cuando, semanas o meses después, sube la temperatura, se descongelan y recuperan la actividad. Esos animales experimentan la congelación y descongelación repetida de hasta dos tercios de sus líquidos corporales y, a pesar de ello, sobreviven. No es que la rana del bosque sea inmune a la acción destructiva de los cristales de hielo. Lo que ocurre es que en su caso, esos cristales se forman en los líquidos extracelulares, en zonas en las que no afectan a estructuras vitales. De hecho, la rana del bosque y los animales que se comportan de modo similar recurren, además de a los crioprotectores –o anticongelantes- a unos denominados “agentes nucleantes de hielo”, pequeñas proteínas que provocan la formación de hielo a su alrededor. Con ese doble conjunto de herramientas dificulta la formación de hielo y, a la vez, hace que el que se forma, lo haga donde menos daño pueda causar. El interior de las células permanece en estado líquido.

Todo esto puede parecer anecdótico, pero no lo es en absoluto. Ilustra a la perfección aspectos clave de la capacidad de los animales para hacer frente, mediante una fisiología muy flexible, a condiciones ambientales extremas. Pero tiene, además, una vertiente aplicada de gran interés, que es la relativa a la búsqueda de sistemas que nos permitan congelar seres humanos de forma que, tras la descongelación, mantengan la integridad funcional y sean viables.

Hasta hace poco tiempo se pensaba que era imposible congelar un órgano humano vivo, como por ejemplo, un encéfalo, sin que sufriera daños apreciables durante el proceso de congelación y posterior descongelación. Pero ahora eso ya no está tan claro. Los doctores Gregory Fahy y Robert McIntyre de la empresa 21st Century Medicine, de Fontana (California, EEUU) han desarrollado una técnica que permite congelar el encéfalo de un conejo y recuperarlo en perfecto estado desde el punto de vista estructural. No se trataba de un encéfalo funcional, vivo, por supuesto, sino de un órgano muerto pero estructuralmente íntegro. La dificultad radica en que para poderlo recuperar en buenas condiciones, es necesario introducir crioprotectores en el tejido–los antes citados anticongelantes- antes de congelarlo. Pero por razones de índole osmótica, los crioprotectores provocan la deshidratación de las neuronas. La nueva técnica ha consistido en la rápida sustitución de la sangre encefálica por glutaraldehido, una sustancia que detiene el deterioro orgánico, de manera que los anticongelantes se pueden añadir más lentamente y evitar así la deshidratación neuronal. Esta solución no vale para encéfalos vivos, porque el glutaraldehido es una sustancia fijadora, pero en el momento en que pueda ser sustituido por una sustancia que no “fije” el tejido, ni que no lo dañe de ninguna otra forma, los mayores obstáculos habrán sido superados. Y quizás entonces el sueño criogénico pueda hacerse realidad.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Este artículo fue publicado en la sección #con_ciencia del diario Deia el 23 de octubre de 2016.

2 comentarios

  • […] El sueño criogénico: “Hasta hace poco tiempo se pensaba que era imposible congelar un órgano humano vivo, como por ejemplo, un encéfalo, sin que sufriera daños apreciables durante el proceso de congelación y posterior descongelación. Pero ahora eso ya no está tan claro. Los doctores Gregory Fahy y Robert McIntyre de la empresa 21st Century Medicine, de Fontana (California, EEUU) han desarrollado una técnica que permite congelar el encéfalo de un conejo y recuperarlo en perfecto estado desde el punto de vista estructural. No se trataba de un encéfalo funcional, vivo, por supuesto, sino de un órgano muerto pero estructuralmente íntegro.” Ojalá que si me congelan no me despierten en un futuro sin papel higiénico. […]

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