La hibernación es un proceso interesante por el cual muchos animales lo utilizan para sobrevivir a las duras condiciones del invierno con temperaturas gélidas y extremas. Así, durante este período, los animales reducen significativamente su actividad metabólica, disminuyen su frecuencia cardíaca y su temperatura corporal, con lo que tienen energía para el momento en que los recursos como comida y agua no sean tan abundantes.
Una realidad cuanto menos interesante y que ahora suma un hallazgo sorprendente ya que los secretos de los animales que hibernan podrían estar también en el ADN de los seres humanos. No para «dormir» durante los meses más fríos, sino que esto podría tener una aplicación terapéutica en ciertas enfermedades neurodegenerativas.
La hibernación: posible pista para el tratamiento terapéutico en el alzhéimer
Los animales que hibernan poseen una sorprendente resistencia fisiológica: pueden pasar meses sin alimento ni agua, con su metabolismo y actividad cerebral reducidos al mínimo, sin perder masa muscular ni sufrir daños permanentes. Cuando despiertan, revierten con éxito alteraciones que en humanos se relacionan con patologías como la diabetes tipo 2, el ictus o la neurodegeneración.
Ahora, un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Utah ha encontrado pistas en el genoma humano que podrían explicar parte de estos “superpoderes”. Los hallazgos, publicados en dos estudios en la revista Science, muestran que algunos de los mecanismos genéticos clave de la hibernación están también presentes en nuestro ADN. El secreto estaría en cómo se regulan esos genes.
“Muchos de los genes implicados en la hibernación están conservados entre mamíferos, incluidos los humanos”, explica a SINC Chris Gregg, neurobiólogo de la Universidad de Utah y autor principal de los trabajos. “Lo que cambia es cómo se activan. Los hibernadores han desarrollado la capacidad de poner en marcha programas metabólicos protectores en respuesta a factores de estrés, como el frío o la escasez de alimentos”.
Una de las regiones más destacadas del estudio es el denominado locus FTO (“fat mass and obesity”), bien conocido por ser uno de los principales factores de riesgo genético para la obesidad en humanos. En hibernadores, este conjunto de genes parece desempeñar un papel fundamental en la acumulación de grasa previa al letargo y en la regulación del metabolismo durante el mismo.
El equipo identificó regiones de ADN que no son genes propiamente dichos, sino secuencias reguladoras capaces de modular la actividad de genes cercanos. Estas secuencias, específicas de hibernadores, actúan como interruptores finos que suben o bajan el “volumen” de cientos de genes a la vez, afectando al metabolismo, el peso y la termorregulación.
“Cuando eliminamos una de estas pequeñas regiones en ratones, vimos efectos amplios en el metabolismo y en la respuesta corporal al frío”, detalla Susan Steinwand, investigadora de la Universidad de Utah (EE UU) y primera autora de uno de los estudios.
Para descubrir estos elementos, el equipo empleó múltiples técnicas de análisis genómico a gran escala, centrándose en secuencias que han permanecido inalteradas durante millones de años pero que muestran cambios recientes y drásticos en hibernadores. Además, estudiaron qué genes se activan o desactivan en ratones durante el ayuno, un proceso que reproduce algunos de los efectos metabólicos de la hibernación.
No tenemos capacidad para hibernar
Aunque estos mecanismos genéticos están presentes en los humanos, los investigadores descartan que nuestra especie haya tenido la capacidad de hibernar. “Es muy poco probable que Homo sapiens haya practicado una forma de hibernación real”, explica Gregg. “La hibernación es más eficaz en mamíferos pequeños, que pueden enfriar y recalentar su cuerpo con rapidez y menor gasto energético. En animales grandes como nosotros, ese proceso requeriría demasiada energía”.
En lugar de hibernar, los humanos habríamos desarrollado estrategias alternativas frente a las condiciones adversas: almacenamiento de grasa, cooperación social, migraciones o adaptación del comportamiento estacional.
Pese a ello, los investigadores creen que es posible imitar farmacológicamente algunos de los mecanismos de supresión metabólica observados en los hibernadores. “Nuestra investigación busca entender cómo estos animales regulan sus genes de forma diferente, con la esperanza de desarrollar terapias que puedan inducir respuestas similares en humanos”, afirma Gregg. “Si aprendemos de ellos, podríamos encontrar nuevas formas de mejorar la resiliencia humana, la recuperación tras enfermedades y el envejecimiento saludable”.
