La intrigante razón por la que algunas tortugas pueden sobrevivir meses sin oxígeno

Como regla general, los animales necesitamos oxígeno para vivir. Sin embargo, algunos reptiles pueden soportar hasta seis meses sin necesidad de oxígeno cuando hibernan en lagos congelados. Ahora una investigación publicada en Proceedings of the Royal Society B ha encontrado que la forma en que sus cuerpos pueden hacer frente a esto depende de las primeras etapas de su vida, según recoge el autor original de este artículo Victor Román en N+1 y comparte Paula Dumas para Periodista Digital

Un equipo de investigadores dirigidos por el biólogo cardiaco Ilan Ruhr de la Universidad de Manchester (Reino Unido) ha revelado que cuando los embriones de tortuga (Chelydra serpentina) están expuestos a bajos niveles de oxígeno, programan sus corazones para que sean más resistentes a tales condiciones por el resto de sus vidas.

Infancia apóxica
Los investigadores llegaron a esta conclusión luego de estudiar crías de tortugas a nivel celular. La mitad de estos quelonios se desarrollaron en condiciones normales de oxígeno del 21%, y la otra mitad se desarrolló bajo niveles de oxígeno de solo el 10%.

Desde pequeñas estas criaturas están preparadas para una vida de hipoxia acuática (agua con poco oxigeno). Al desarrollarse en nidos debajo del agua, sus embriones a veces pueden estar sujetos a tan solo un 11%, y esto puede alterar permanentemente su estructura y función cardíaca.

"Estamos entusiasmados de ser los primeros en demostrar que es posible cambiar el grado de tolerancia que tienen las tortugas para ambientes con poco oxígeno mediante la exposición temprana a la hipoxia durante el desarrollo", explicó Ruhr.

Al aislar las células musculares del corazón, las células se sometieron a niveles más bajos de oxígeno, lo que permitió al equipo medir los cambios en el pH, el calcio intracelular (que ayuda a contraer los músculos del corazón) y sustancias químicas llamadas especies reactivas de oxígeno (ROS).

Incluso cuando se reintrodujo el oxígeno, algo que causa daño en los tejidos de los mamíferos, las células del corazón mostraron poca lesión aparente. Estos hallazgos sugieren que el oxígeno durante el desarrollo es una importante señal ambiental para activar y desactivar ciertos genes, que permiten que el corazón de la tortuga tolere el oxígeno cero.

Posible utilidad
"En conjunto, estos resultados sugieren que la hipoxia durante el desarrollo altera las vías involucradas en el manejo de las ROS que podrían proteger al corazón contra el estrés oxidativo", concluyeron los autores.

Debido a que cuando los humanos sufren ataques cardíacos (o trasplantes de corazón), sus corazones suelen dañarse por la hipoxia resultante, los investigadores esperan que este conocimiento pueda ser útil. Por ejemplo, en el futuro, un medicamento podría activar los mismos mecanismos y proteger al corazón humano de la privación de oxígeno.

"Las células cardíacas en las tortugas y los seres humanos son anatómicamente muy similares", explica la fisióloga comparada Gina Galli de la Universidad de Manchester, "por lo que si podemos aprender a comprender qué factores les permiten sobrevivir en un entorno sin oxígeno, esperamos ser capaz de aplicar eso a un escenario médico", finaliza.

La falta de oxígeno puede tener consecuencias extrañas en la fisiología humana. Por ejemplo, una investigación publicada el año pasado encontró que los habitantes de los Andes y de Nepal tienden a tener brazos más cortos.