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Estos roedores no necesitan oxígeno para vivir

Los roedores subterráneos resisten hasta 18 minutos sin oxígeno. Foto: SINC- Antoine Morin

30 de noviembre de 2021

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¿Se imagina una criatura que puede tolerar el dolor, resistir el cáncer, tener el secreto de la eterna juventud y la longevidad y, encima de todo eso, sobrevivir sin necesidad de oxígeno?

Parece un animal fantástico, pero en realidad existe. Se trata de los ratopines rasurados, ratas subterráneas, casi sin pelo y de piel arrugada, que logran sobrevivir unos cuantos minutos sin oxígeno, activando un novedoso mecanismo para termorregularse rápidamente en caso de hipoxia, según un nuevo estudio.

¡Son 18 minutos los que alcanzan!

Investigadores de la Universidad de Ottawa (Canadá) han descubierto cómo este mamífero puede ahorrar energía en caso de hipoxia –reduciendo su tasa metabólica en hasta un 85 %– y sobrevivir en condiciones de poco oxígeno.

Los resultados se publican en la revista Nature Communications, y uno de los datos más asombrosos es que estos animales resisten hasta 18 minutos sin oxígeno.

Para los científicos era un incógnita entender cómo estos pequeños, que hasta ahora se consideraban de sangre fría y cuya temperatura corporal se creía que variaba en función de la del entorno, se termorregulan o producen calor, una actividad que demanda mucha energía, a la vez que experimentan la deficiencia de oxígeno, en cuyo caso el ahorro de energía es esencial para la supervivencia.

“Queríamos saber cómo compensan la termorregulación y el ahorro de energía en la hipoxia. Descubrimos que desactivan la termogénesis sin escalofríos (en el tejido adiposo marrón mitocondrial) muy rápidamente a través de un novedoso mecanismo”, explica Matthew Pamenter, profesor asociado del departamento de Biología de la universidad canadiense y director del laboratorio Pamenter.

Los datos demuestran así que no solo generan calor de forma activa, sino que pueden modular esta generación muy rápidamente en caso de hipoxia. “Por tanto, son heterotérmicas, es decir, se termorregulan, pero su temperatura interna también puede variar según las necesidades”, recalca el investigador.

Un mecanismo único

El procedimiento por el que estos mamíferos africanos toleran la hipoxia –relacionada con muchas patologías relacionadas con el ser humano, como el ictus o los trastornos pulmonares crónicos– arroja luz sobre cómo la naturaleza ha resuelto el problema de la tolerancia a la falta de oxígeno, dice el estudio. Para vivir sin él, la clave es el hipometabolismo, o la reducción del uso de energía.

Los científicos hallaron un mecanismo que consiste en la rápida eliminación de la proteína desacoplante (UCP1) de las células del tejido adiposo marrón intraescapular. “Las ratas pueden hacerlo en una hora de exposición a una hipoxia moderada, mientras que en otros roedores pequeños la reducción de la UCP1 tarda más de tres días. Este es un paso importante para entender cómo las ratas topo desnudas pueden ahorrar energía en la hipoxia y sobrevivir en un entorno hipóxico”, manifiesta Pamenter.

Por otra parte, tras viajar a Sudáfrica, con el apoyo de una beca National Geographic Explorers, para recoger tejidos de otras especies de ratas topo utilizadas en este estudio, en colaboración con Nigel Bennet, investigador de la Universidad de Pretoria en Sudáfrica, el equipo descubrió que se produce un cambio rápido similar en la UCP1 con la exposición a la hipoxia en estos animales también.

Sin embargo, no ocurre en una especie solitaria. “Esto sugiere que esta respuesta puede estar impulsada por la estructura social de la colonia en los pequeños roedores (las ratas topo desnudas son una especie eusocial, como las abejas y las hormigas)”, añade el científico.