Soluciones animales a problemas humanos

Osos, peces y serpientes tienen el secreto para regenerar miembros amputados, evitar la trombosis y hasta ayudar en los viajes espaciales

 

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Los osos tienen un secreto

¿Para viajar al espacio?
Sin necesidad de congelarse, algunos animales son capaces de entrar en un estado de letargo cuya comprensión puede ser útil para mejorar la condición humana. Muchos mamíferos pueden hibernar y rebajar sus funciones vitales  al mínimo mientras pasan la estación de frío, pero el caso de los osos es algo diferente e intrigante. Un equipo de la Universidad de Fairbanks, en Alaska, estudió la hibernación de cinco osos y llegó a la conclusión de que el proceso es diferente del de las marmotas y los ratones. Para empezar, la temperatura de los osos apenas baja, pese a lo cual la actividad metabólica se reduce una media del 50%. Se desconoce cuáles son los mecanismos bioquímicos que permiten esta reducción de la actividad, pero algunos científicos creen que, al ser mamíferos como nosotros, quizá tengan el secreto para una hipotética hibernación humana que pudiera aplicarse en un futuro, en misiones espaciales de larga duración.

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Reducir el riesgo de tumores

Receta anticáncer de las ballenas azules
No es cierto, como se dice en ocasiones, que ballenas y tiburones no desarrollen cáncer; pero el ratio de aparición de esta enfermedad ofrece una vía para investigar. El caso de la ballena azul, por ejemplo, ha llamado la atención de algunos científicos. Si extrapolamos el riesgo de aparición de cáncer de colon en humanos (un 30%) a estas ballenas, que llegan a vivir cien años y tienen una cantidad de células exponencialmente superior a nosotros, simplemente las ballenas azules no llegarían a viejas. Los investigadores Aleah Caulin, de la Universidad de Pennsylvania, han realizado los cálculos y estiman que a la edad de 50 años la mitad de estos animales tendría cáncer colorrectal, y que a los 80 prácticamente todas ellas lo desarrollarían.

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Telarañas para hacer chips

Chalecos antibalas fabricados por Spider-Man
La elasticidad y resistencia de la tela de araña la han convertido en la reina de los materiales naturales, usado incluso para fabricar chalecos antibalas. Un equipo de científicos del Instituto de Física de Rennes, en Francia, ha encontrado una aplicación insospechada: utilizarlo para construir microprocesadores. La luz viaja por los hilos de tela de araña con la misma facilidad con que lo hace por los cables de fibra óptica, así que los investigadores han probado a integrarlo en el circuito de un chip con prometedores resultados. Aunque todavía funciona peor que el cristal, con algunos arreglos podría tener mejor capacidad de trasmisión de datos que la tecnología actual. 

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Veneno analgésico

La serpiente que cura
El veneno mortal de la mamba negra contiene dos toxinas que son capaces de aliviar el dolor con mejores resultados que la morfina y menos efectos secundarios. Un estudio realizado por el Instituto de Farmacología Molecular y Celular de Francia, y publicado en octubre en Nature, indica que estas dos toxinas polipéptidas, denominadas “mambalginas”, aliviaron el dolor agudo en ratones sin los efectos respiratorios que tiene la morfina. Investigaciones como esta abren las puertas a una nueva generación de analgésicos de gran potencia que no tengan consecuencias por el uso prolongado. 

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Regenerar órganos

Renacer de la nada
Las planarias son un tipo de gusanos planos que viven en los fondos marinos y pueden medir desde 2 a 60 centímetros. Su capacidad para regenerarse ha atraído desde siempre la atención de la ciencia, pues llega a extremos verdaderamente sorprendentes. A finales del siglo XIX, por ejemplo, el científico T. H. Morgan troceó una planaria en 279 partes y comprobó que de una sola de las partes el animal podía regenerarse entero. Su secreto está en la presencia de un tipo de células (neoblastos) que se encuentran por todo el organismo y que actúan como células madre pluripotentes, capaces de transformarse en cualquier tipo de tejido.
En el terreno de la regeneración de miembros, el foco está puesto en las asombrosas capacidades del ajolote, un anfibio parecido a la salamandra que vive en México, capaz de regenerar casi todo su cuerpo. A diferencia de otros anfibios y reptiles, que pueden regenerar su cola u otras extremidades, el ajolote puede hacerlo con su piel, sus órganos, su espina dorsal y hasta parte de su cerebro durante toda su vida. Hasta el Departamento de Defensa de Estados Unidos ha invertido dinero en la investigación, con la esperanza de que ayude a regenerar los miembros amputados de sus soldados.

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Vampiros contra las embolias

Por un vampiro en tu cerebro
A pesar de su fama de chupasangres, solo tres de las más de mil especies de murciélagos que se conocen en el mundo se alimentan de sangre. La capacidad de estos murciélagos-vampiro para mantener la sangre de sus víctimas fluyendo atrajo la atención de los científicos, quienes han analizado las propiedades de su saliva para desarrollar fármacos anticoagulantes. La saliva del murciélago vampiro Desmodus rotundus contiene un derivado, llamado “desmoteplasa”, que se dirige a los coágulos y trombos sanguíneos y los destruye. Algunos estudios con pacientes han demostrado que esta sustancia mejora la circulación sanguínea en la zona dañada de los cerebros de víctimas de embolias.
La desmoteplasa puede mejorar la circulación sanguínea de las víctimas de las embolias.

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¿Ventajas evolutivas?

Soy una orca y tengo la menopausia
La menopausia es un fenómeno raro en el mundo natural. En la mayoría de especies, la hembra desaparece cuando termina su período reproductivo, pues no parece haber una ventaja práctica en sobrevivir. Durante muchos años, los científicos se han preguntado las causas de este fenómeno y han encontrado que en algunos animales, como las orcas, se da una situación similar a los humanos. Las hembras de esta especie de cetáceos viven una etapa post-reproductiva que dura décadas y en la que no pueden engendrar: pueden empezar a ser fértiles a los 12 años, dejar de reproducirse a los 30 o 40 y vivir hasta los 90. Lo más curioso es que esto no pasa en los machos, que mueren jóvenes. Tal vez por eso, las madres que viven más garantizan mucho mejor la supervivencia de los hijos. Esto refuerza la conocida como “hipótesis de la abuela”, que asegura que la menopausia favorece que las hembras no fértiles ayuden al grupo y a la supervivencia de hijos y nietos. Parece una ventaja evolutiva evidente, pero aún queda mucho que investigar para llegar a una conclusión definitiva.

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Criogenización

Sobrevivir bajo cero
Congelarse y descongelarse es una estrategia habitual de algunas avispas y larvas de mosca. El caso más extremo lo presentan las orugas del género Gynaephora, que permanecen congeladas diez meses a temperaturas inferiores a -50ºC. Casi todas sus funciones se detienen y se encuentran en la condición fisiológica más próxima a la muerte que conocemos. La causa está en que solo permiten la formación de hielo en los líquidos extracelulares, pero nunca dentro de las células. Entre los vertebrados, el caso más sorprendente es el de la rana del bosque, Rana sylvatica, que vive en el Círculo Polar Ártico y que puede experimentar la congelación completa de su cuerpo una y otra vez. El secreto está en la acumulación de glucosa en el hígado y en diversos tejidos.

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Huesos fuertes

Los misteriosos peces sin sangre
Se los conoce como peces de hielo, porque viven en las aguas de la Antártida en temperaturas que alcanzan los -2ºC y que matarían a cualquier otro pez. Estas criaturas, denominadas Notothenioidei, sobreviven gracias a la presencia de glucoproteínas en sangre que actúan como anticongelantes. Pero presentan otras adaptaciones fisiológicas que intrigan a los científicos. Mientras la mayoría de las especies tienen un 45% de hemoglobina en su sangre, los antárticos apenas presentan un 1%, y toman el oxígeno directamente desde el plasma. El científico Bill Detrich, de la Universidad de Boston, ha desentrañado los factores genéticos que llevan a estas características tan peculiares, y está obteniendo datos que podrían servir para conocer mejor cómo se generan los glóbulos rojos y combatir enfermedades relacionadas con la anemia. Y el estudio del esqueleto desmineralizado de estos peces sirve para buscar soluciones para la osteoporosis.

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Cómo vivir 500 años

La almeja de Islandia (Arctica islandica) puede vivir hasta 400 años, y la ostra Neopycnodonte zibrowii más de 500. ¿Tienen los animales el secreto de la longevidad? Salvando las diferencias entre animales exotermos y endotermos, los científicos han encontrado tasas de longevidad muy llamativas en algunas especies y estudian las modificaciones genéticas que pueden estar detrás de este proceso. De momento se conocen más de 200 manipulaciones en genes únicos que causan el aumento del periodo de vida de especies animales de laboratorio como gusanos, moscas y ratones, pero no se ha encontrado ninguna 'fórmula mágica' para la longevidad. El interés se centra en casos excepcionales como el de la rata topo desnuda (Heterocephalus glaber) que vive 29 años de media y tiene un coeficiente de longevidad cinco veces superior a lo esperado. Su genética, y la de otros animales como determinadas especies de jurciélagos, pueden darnos una pista sobre el camino a la “eterna juventud”. 

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