Si nos quedamos diez días en la cama, los seres humanos podemos llegar a perder hasta un 40% de fuerza muscular. Nuestro cuerpo necesita una buena alimentación y movimiento para mantenerse en forma. Sin embargo, el organismo de los animales que hibernan funciona de manera distinta. Las ardillas de tierra, por ejemplo, pueden ralentizar su metabolismo hasta un 99% durante los meses de sueño invernal y, aún así, mantener y desarrollar su masa muscular. Pero, ¿cómo lo hacen?
Hasta hace poco se desconocía la respuesta a esta pregunta, pero, recientemente, un estudio elaborado por la Universidad de Wisconsin (WU), en Madison, ha averiguado que la clave de este proceso se encuentra en las bacterias que habitan en los intestinos de las ardillas. Al parecer, estos microorganismos cumplen una función clave durante la hibernación, ya que reciclan los residuos del cuerpo de los pequeños roedores para producir los bloques de construcción de los músculos.
Una investigación pionera
Es la primera vez que se demuestra que los microbios intestinales cumplen con este papel. Kelly Drew, experta en el metabolismo de los animales en hibernación de la Universidad de Alaska, Fairbanks, afirma que se trata de un estudio “realmente emocionante” que “muestra claramente la función de los microbios”. De ser aplicado al cuerpo humano, este descubrimiento podría ayudar a tratar a personas con distrofias musculares o incluso a los astronautas en viajes espaciales de larga duración.
Para descubrir cómo las ardillas de tierra conservan sus músculos mientras hibernan, los científicos investigaron la función de la urea, una sustancia química de desecho. Para construir nuevos músculos, el cuerpo necesita nitrógeno, un elemento que suele venir de los alimentos. Varios estudios anteriores apuntaban a que las ardillas consiguen este nitrógeno reciclando urea, por eso los científicos se centraron en estudiar este componente químico.
En el proceso de investigación, inyectaron a las ardillas terrestres una urea que contenía una forma de nitrógeno que podía rastrearse por el cuerpo y observaron cómo este nitrógeno llevaba al hígado, los intestinos y los músculos. A continuación, utilizaron antibióticos para debilitar el micobioma intestinal de los animales y comprobaron que, en ese caso, las ardillas no pudieron convertir tanta urea en bloques de construcción útiles.
El equipo observó que, en los roedores con un microbioma sano, la cantidad de nitrógeno etiquetado llegaba en mayor cantidad al intestino, el hígado y los músculos. Así, concluyeron que las ardillas de tierra necesitan los microbios intestinales que reciclan la urea para conseguir la cantidad suficiente de nitrógeno que les permite crear músculo durante la hibernación. También advirtieron que, al perder el acceso a las comidas habituales, los microbios intestinales aumentan su capacidad de procesar la urea durante la hibernación, haciéndose más eficientes a medida que pasan los días.
La aplicación al cuerpo humano
Fariba Assadi-Porter, bióloga de la Universidad de Wisconsin y coautora del estudio, ha afirmado que “los microbios que viven en el intestino humano también han demostrado la capacidad de recuperar nitrógeno de la urea”. Los investigadores sostienen que profundizando en el estudio de cómo los microbios reciclan la urea de las ardillas se podrían desarrollar tratamientos para mejorar el microbioma humano. Estos tratamientos podrían contribuir a mitigar la pérdida muscular y el agotamiento de nutrientes en escenarios como la vejez o los vuelos espaciales.
Pero para esto harán falta más estudios que ayuden a comprender los microbios que reciclan la urea. “Este va a ser el siguiente paso para aprovechar esto para aplicaciones biomédicas”, ha afirmado Drew.
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