Escapando de la "helada" muerte

Hoy en Curiosatorio vamos a hablar de cómo se puede huir de la muerte. Y lo vamos a hacer metiéndonos de lleno en un tema bastante controvertido. La criogenización. Si Walt Disney levantara la cabeza... 
Teniendo el día 1 de Noviembre tan cerca, ¿Podremos revivir de una fía y gélida muerte?
Antes, debemos aclarar dos cosas:
La “criogenización” es diferente de la “hibernación”. La hibernación es la suspensión temporal de la actividad vital de determinados seres vivos, como la marmota o el Oso Polar, mientras que la “criogenización” consiste en utilizar el frío para preservar las "estructuras de los seres vivos". La hibernación,  no llega a las bajas temperaturas de la criogenización, que tiende a rozar el cero absoluto. (-273º)

La criogenización es una técnica bien usada en laboratorios de hoy en día, pero debemos aclarar que se suelen usar sólo para pequeñas masas celulares. ¿Ésto quiere decir que no podemos congelar un ser vivo entero? Pues... sigue leyendo que lo vamos a ver.

Y ¿por qué se usa para pequeñas masas, como óvulos, espermatozoides, células madre etc?

El principal problema que encontramos con la congelación de un tejido, es que, como bien dice el anuncio de televisión, somos 75% agua. Nuestras células está rellenas de agua, además por fuera rodeándolas también, y es un grave problema.

El agua de las células y tejidos se congela y forma cristales. Éstos cristales en formación, apuñalan literalmente las células desde dentro, o desde fuera, y claro, si nos cargamos nuestras células, la cosa no tiene mucho futuro.

Pero no desitáis tan pronto, os aseguro que las células madre que se descongelan son totalmente funcionales, no mueren.

Se sabe que algunos organismos invertebrados toleran la congelación (en inglés se les denomina “freeze tolerant”).  Durante días o semanas un porcentaje significativo de sus fluidos corporales (entre el 50 y el 70% en la mayoría de los casos) permanece congelado. Durante ese periodo de tiempo casi todas las funciones del animal se detienen. Se encuentran en la condición más próxima posible a la muerte. ¿Cómo consiguen evitar o limitar los daños que causa el hielo?

Para empezar, sólo permiten la formación de hielo en los líquidos extracelulares. Además la formación de hielo fuera de las células secuestra al agua de las células, desecándolas, e impidiendo la formación de los cristales dentro de las mismas, preservándolas.

Además de lo anterior, los animales “freeze tolerant” utilizan sustancias protectoras para mantener a las membranas y orgánulos celulares a salvo de los daños que pueda causar el hielo. Esa tarea suele corresponder al glicerol o alcoholes polihídricos similares, así como a azúcares, que se comportan como el anticongelante de los coches. (Ya sabéis por qué las botellas de licor no se congelan en casa). El efecto protector del glicerol en procesos de congelación es conocido desde hace tiempo, y esa es la razón por la que se utiliza con ese propósito para mantener distintos tipos de células congeladas; es el caso, por ejemplo, del esperma que se almacena congelado para realizar, posteriormente, fecundaciones in vitro.

-¿Bueno muy bien, y con los organismos mas grandes, que hacemos???????

Pues con los organismos mas grandes tenemos además el problema de que el frío va penetrando poco a poco, de fuera hacia adentro, y ese frío "lento" favorece la formación de cristales, cuanto mas rápido enfriemos una cosa, menos cristales se formarán. Y no es lo mismo enfriar un botecito de ensayo que una persona de 90kg.

Pero no desistáis tan pronto. 
También hay organismos vertebrados que despiertan de la "criogenización".

Entre los vertebrados, se han encontrado adaptaciones de esa naturaleza en algunos reptiles y anfibios. Ni peces, ni aves, ni mamíferos toleran la congelación. Unos ejemplos son la salamandra siberiana (Salamandrella keyserlingi) y la lagartija europea (Lacerta vivipara) o las tortugas Terrapene carolina y Terrapene ornata. 

El caso más sorprendente, sin embargo, es el de la rana del bosque, Rana sylvatica, una rana que puede encontrarse en el círculo polar ártico y que puede experimentar la congelación completa de su cuerpo en repetidas ocasiones. Es verdaderamente asombroso observar cómo se congela, deteniéndose la respiración y la circulación sanguínea, y dejando de responder a estímulos. Un 65% de sus líquidos corporales pueden llegar a convertirse en hielo; puede llegar a tener hasta 7 u 8 g de hielo en el celoma y bajo la piel, de manera que el resto de órganos han de sufrir una deshidratación considerable. Tras permanecer durante días o semanas en esa situación, al fundirse el hielo por la elevación de la temperatura, recupera todas sus funciones y en un plazo que varía entre 5 y 14 horas recobra la excitabilidad de los nervios periféricos y las respuestas reflejas.

En experimentos realizados con esta rana se ha observado que la concentración de glucosa se empieza a elevar 14 días después de que comenzado el descenso en la temperatura ambiental. Por lo visto, y al contrario de lo que ocurre en insectos, estas ranas carecen de agentes nucleadores de hielo (INA) que provoquen la formación de cristales de forma controlada. Parece ser que se valen de su tamaño (grande), que paradógicamente, permite que el proceso de congelación curse de forma gradual y además,  no llega a formarse hielo en el interior de las células, gracias a la concentración tan alta de glucosa y a la alta concentración osmótica que provoca el secuestro de agua celular por parte del hielo que se está formando fuera de la célula.

Se ha investigado mucho en cuestiones relativas a criopreservación, se sigue investigando y se investigará aún más. No sé si se alcanzará el objetivo de criopreservar cuerpos humanos completos algún día, pero si se logra, alguna parte de culpa habrá que echarle a la rana del bosque.

Después de todo ésto, ya podéis intuir si podremos o no descongelar o no, a nuestros seres queridos.
Depende de cómo los congelemos y cómo los descongelemos. 

Es una pena que no sea tan fácil como meter un chuletón en el congelador.

Artículo relacionado en curiosatorio: Hibernando humanos







No hay comentarios:

Publicar un comentario