Un equipo de científicos de la Universidad de Washington en St. Louis (EE. UU.) ha conseguido el estado de hibernación inducido artificialmente mediante el uso de tecnología de pulso ultrasónico a un grupo de ratas y ratones. El estado llamado “torpor”, en el que animales como aves y algunos mamíferos ralentizan su metabolismo así como su temperatura corporal y frecuencia cardiaca para conservar la energía y soportar condiciones ambientales extremas, podría permitir los viajes espaciales de larga duración que tanto ansía la humanidad llevar a cabo en el futuro.
Las ratas no se encuentran entre los animales que hibernan naturalmente, sin embargo, este equipo de científicos americanos ha conseguido inducir, de forma artificial, este estado mediante el uso de tecnología de pulso ultrasónico.Parece que cada vez estamos más cerca de poder hacerlo bajo demanda en seres humanos.
Los escritores de ciencia ficción tienden a imaginar en muchas ocasiones una tecnología tan puntera que mantiene a los humanos en estasis, y les permite ser capaces de sobrevivir durante años, décadas o siglos antes de volver a despertar en su destino, a muchos años luz de distancia de la Tierra. Actualmente es una tecnología que está fuera de nuestro alcance pero conforme los científicos avanzan en comprender los detalles más menudos de estados como el letargo y la hibernación, están surgiendo interesantes propuestas a tener en cuenta. Como esta.
¿Cómo lo han conseguido?
Lanzando pulsos de ultrasonido a la cabeza de los roedores, los científicos lograron inducir un estado similar a la hibernación reversible en ratones y ratas, marcando lo que puede ser un paso importante hacia posibles aplicaciones humanas en el futuro. Denominada «hipotermia inducida por ultrasonido» o UIH, la tecnología «representa un avance tecnológico significativo en la evocación del letargo artificial», según comentan los autores que publican su estudio en la revista Nature Metabolism.
En 2020, los científicos identificaron un conjunto de neuronas en el hipotálamo que permite que los ratones entren en letargo y descubrieron que podían estimularlos usando señales luminosas o químicas para inducir la hibernación a pedido. Otro estudio realizado en 2022demostró cómo se podría usar la técnica para prevenir el daño tisular durante la cirugía cardíaca. Sin embargo, este procedimiento requería animales genéticamente modificados, lo que no era nada práctico.
Para este experimento, los dispositivos de ultrasonido generaban ondas de sonido de alta frecuencia apuntando a una parte específica del cerebro con breves ráfagas de estos ultrasonidos, logrando enviar a los ratones a un estado similar al letargo. Durante este estado, sus frecuencias cardíacas también disminuyeron en un 47 por ciento. El aumento de la presión acústica y la duración del ultrasonido dieron como resultado una temperatura corporal más baja y un metabolismo más lento.
«Desarrollamos un controlador automático de retroalimentación de circuito cerrado para lograr hipotermia e hipometabolismo inducidos por ultrasonido estables y de larga duración mediante el control de la salida de ultrasonido», explicó Hong Chen, profesor asociado de la universidad. “El controlador de retroalimentación de circuito cerrado estableció la temperatura corporal deseada para que fuera inferior a 34 ºC, lo que anteriormente se informó como crítico para el letargo natural en ratones. Esta UIH controlada por retroalimentación mantuvo la temperatura corporal del ratón a 32,95 ºC durante aproximadamente 24 horas y se recuperó a la temperatura normal después de que se apagó el ultrasonido”.
¿Serviría para humanos?
En conjunto, la técnica «revela el gran potencial de la tecnología de interfaz de ultrasonido-cerebro para la inducción precisa y no invasiva de UIH», informa el estudio. Pero, ¿podríamos usarlo en seres humanos? Hay muchas razones por las que nos interesaría que esto funcionase, ya que no solo nos permitiría los viajes espaciales a largo plazo; también sería una herramienta idónea para cirugías, por ejemplo durante emergencias médicas. Aunque aún queda mucho para eso, tener una forma no invasiva de desencadenar este estado es un paso realmente importante.