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La forma en que las ardillas de tierra casi no queman energ\u00eda cuando hibernan, sin perder masa muscular, podr\u00eda tener aplicaciones para los viajes espaciales, seg\u00fan un estudio publicado en Science.<\/p>\n
Cuando los osos y las ardillas de tierra hibernan dejan de comer y duran hasta la primavera simplemente con las reservas de grasa que han almacenado en sus cuerpos. Normalmente, este tipo de ayuno e inactividad prolongados reducir\u00edan considerablemente la masa y la funci\u00f3n muscular, pero eso no sucede y hasta ahora no se sabe c\u00f3mo lo evitan.<\/p>\n
Ahora, un bi\u00f3logo de la Universidad de Montreal, en Canad\u00e1, ha averiguado por qu\u00e9, y sus hallazgos podr\u00edan tener implicaciones, entre otras cosas, para el futuro de los viajes espaciales. Mediante el estudio de una variedad llamada ardilla de tierra de 13 franjas que es com\u00fan en Am\u00e9rica del Norte, Matthew Regan ha confirmado una teor\u00eda conocida como \u00abrescate de nitr\u00f3geno ureico\u00bb que se remonta a la d\u00e9cada de 1980.<\/p>\n
La teor\u00eda postula que los hibernadores aprovechan un truco metab\u00f3lico de sus microbios intestinales para reciclar el nitr\u00f3geno presente en la urea, un compuesto de desecho que suele excretarse en forma de orina, y utilizarlo para construir nuevas prote\u00ednas tisulares.<\/p>\n
En teor\u00eda, plantea Regan, este hallazgo podr\u00eda ayudar a los astronautas a minimizar sus propios problemas de p\u00e9rdida muscular causados por la supresi\u00f3n de la s\u00edntesis de prote\u00ednas inducida por la microgravedad y que ahora intentan reducir haciendo ejercicio intenso.<\/p>\n
Si se encontrara una forma de aumentar los procesos de s\u00edntesis de prote\u00ednas musculares de los astronautas mediante la recuperaci\u00f3n de nitr\u00f3geno ureico, podr\u00edan conseguir una mejor salud muscular durante los largos viajes al espacio profundo en naves espaciales demasiado peque\u00f1as para el equipo de ejercicio recurring, seg\u00fan su argumento.<\/p>\n
\u00abComo sabemos qu\u00e9 prote\u00ednas musculares se suprimen durante los vuelos espaciales, podemos compararlas con las que se potencian con el rescate de nitr\u00f3geno ureico durante la hibernaci\u00f3n \u2013explica Reagan en un comunicado\u2013. Si hay un solapamiento entre las prote\u00ednas del vuelo espacial y las de la hibernaci\u00f3n, entonces sugiere que este proceso puede tener beneficios para la salud muscular durante el vuelo espacial\u00bb.<\/p>\n
En su estudio, Regan dise\u00f1\u00f3 una serie de t\u00e9cnicas y experimentos para investigar los principales pasos del proceso de recuperaci\u00f3n de la urea y aportar pruebas de si se producen o no en la ardilla de tierra cuando hiberna.<\/p>\n
Para ello, en su laboratorio inyectaron la sangre de sus ardillas de prueba con urea \u00abdoblemente etiquetada\u00bb, lo que significa que el \u00e1tomo de carbono de la urea period 13C en lugar del recurring 12C, y sus \u00e1tomos de nitr\u00f3geno eran 15N en lugar del recurring 14N. Estas etiquetas les permitieron rastrear el carbono y el nitr\u00f3geno de la urea a trav\u00e9s de los diferentes pasos del proceso de recuperaci\u00f3n del nitr\u00f3geno de la urea.<\/p>\n
Descubrieron que ese proceso iba desde el transporte inicial de urea desde la sangre hasta el intestino, pasando por la descomposici\u00f3n de la urea en sus componentes por parte de los microbios del intestino, hasta el flujo de sustancias -llamadas metabolitos- que contienen nitr\u00f3geno ureico de vuelta al animal y, finalmente, hasta la aparici\u00f3n de este nitr\u00f3geno ureico en las prote\u00ednas de los tejidos.<\/p>\n
\u00abEsencialmente, ver el 13C y\/o el 15N en los metabolitos en estos diversos pasos indicaba que se originaban a partir de la urea y, por lo tanto, que el invernador utilizaba la recuperaci\u00f3n del nitr\u00f3geno ureico\u00bb, apunta Reagan en un comunicado.<\/p>\n
Hizo sus experimentos con ardillas con y sin microbioma intestinal en tres momentos del a\u00f1o: en verano, cuando estaban activas y no hibernaban; a principios de invierno, cuando llevaban un mes de ayuno e hibernaci\u00f3n; y a finales de invierno, cuando llevaban cuatro meses de ayuno e hibernaci\u00f3n. Y lo que encontraron fue definitivo: en cada paso del proceso, hab\u00eda claras evidencias de recuperaci\u00f3n de nitr\u00f3geno ureico por parte de las ardillas con microbiomas intestinales intactos.<\/p>\n
Adem\u00e1s, las ardillas con microbiomas intestinales agotados no mostraron evidencias de recuperaci\u00f3n de nitr\u00f3geno ureico en ning\u00fan paso, lo que confirma que este proceso depend\u00eda totalmente de la capacidad de los microbios intestinales para degradar la urea, algo que las propias ardillas no pueden hacer.<\/p>\n
Regan y su equipo tambi\u00e9n descubrieron que la incorporaci\u00f3n de nitr\u00f3geno ureico en la prote\u00edna tisular de las ardillas fue mayor durante el closing del invierno, lo que sugiere que la recuperaci\u00f3n de nitr\u00f3geno ureico se vuelve m\u00e1s activa a medida que avanza la temporada de hibernaci\u00f3n. Esto es diferente a la mayor\u00eda de los procesos fisiol\u00f3gicos durante la hibernaci\u00f3n, cuando tienden a reducirse significativamente.<\/p>\n
Por otro lado, hallaron pruebas de que los propios microbios utilizaban el nitr\u00f3geno ureico para construir sus propias prote\u00ednas nuevas, lo que les resulta \u00fatil porque, al igual que la ardilla, est\u00e1n en condiciones de hibernaci\u00f3n en ayunas. As\u00ed pues, tanto la ardilla como sus microbios se benefician de la recuperaci\u00f3n del nitr\u00f3geno ureico, lo que convierte este proceso en una verdadera simbiosis.<\/p>\n
Lo que esto significa, seg\u00fan Regan, es que las ardillas salen de la hibernaci\u00f3n en primavera en buena forma. Esto es importante porque la \u00fanica temporada de apareamiento del a\u00f1o, que es una \u00e9poca de intensa actividad f\u00edsica tanto para los machos como para las hembras, se produce directamente despu\u00e9s de que salgan de la hibernaci\u00f3n. Por tanto, la funci\u00f3n de los tejidos -en explicit del tejido muscular- es muy importante para el \u00e9xito de la temporada de apareamiento.<\/p>\n
\u00abAl facilitar la s\u00edntesis de prote\u00ednas musculares al closing de la temporada de hibernaci\u00f3n, el rescate de nitr\u00f3geno ureico puede ayudar a optimizar la funci\u00f3n muscular de las ardillas emergentes y contribuir a su \u00e9xito reproductivo durante la temporada de apareamiento \u2013explica\u2013. El rescate de nitr\u00f3geno ureico puede, por tanto, mejorar la aptitud biol\u00f3gica common de los animales\u00bb.<\/p>\n
M\u00e1s all\u00e1 de las implicaciones para los viajes espaciales y la salud de los astronautas, el descubrimiento de Regan podr\u00eda tener repercusiones m\u00e1s inmediatas tambi\u00e9n en la Tierra sobre los millones de personas que pasan hambre en el mundo y en los ancianos.<\/p>\n
Cientos de millones de personas en todo el mundo sufren desgaste muscular como consecuencia de diversas condiciones: la desnutrici\u00f3n, por ejemplo, afecta a m\u00e1s de 805 millones de personas en todo el mundo. Por su parte, la sarcopenia, una disminuci\u00f3n de la masa muscular relacionada con la edad y derivada de la insensibilidad anab\u00f3lica que afecta a todos los seres humanos, y que conduce a una disminuci\u00f3n de entre el 30 y el 50 por ciento de la masa muscular esquel\u00e9tica entre los 40 y los 80 a\u00f1os.<\/p>\n
\u00abLos mecanismos que mam\u00edferos como la ardilla de tierra han evolucionado de forma pure para mantener el equilibrio proteico en sus propias situaciones de limitaci\u00f3n de nitr\u00f3geno pueden servir de base a estrategias para maximizar la salud de otros animales con limitaciones de nitr\u00f3geno, incluidos los humanos\u00bb, afirma Regan. Una soluci\u00f3n podr\u00eda ser desarrollar una p\u00edldora pre o probi\u00f3tica que las personas pudieran tomar para promover un microbioma intestinal del tipo que tienen los hibernadores como las ardillas.<\/p>\n
\u00abPara ser claros, estas aplicaciones, aunque te\u00f3ricamente posibles, est\u00e1n muy lejos de ser aplicadas, y se necesita mucho trabajo adicional para trasladar este mecanismo de evoluci\u00f3n pure de forma segura y eficaz a los humanos \u2013puntualiza Regan\u2013. Pero es alentador que un estudio de principios de los a\u00f1os 90 aport\u00f3 algunas pruebas de que los humanos son capaces de reciclar peque\u00f1as cantidades de nitr\u00f3geno ureico mediante este mismo proceso. Esto sugiere que ya existe la maquinaria necesaria y s\u00f3lo hay que optimizarla\u00bb, concluye.<\/p>\n
EP<\/p>\n
\nAPUNTES | Dante deja la Comisi\u00f3n<\/a><\/p>\n<\/blockquote>\n