La sangre de los murciélagos podría darnos la clave para viajar a Marte

La NASA lleva años preparando el que aspira a ser su próximo gran golpe sobre la mesa: enviar astronautas a Marte en la década de 2030. El viaje, de 21 meses de duración, plantea retos únicos, entre los que destaca el desafío de poder mantener vivos y sanos a los tripulantes de un viaje espacial tan largo. Y una de las opciones que actualmente se están barajando como solución más factible fue, hace no mucho, tildada de imposible: la hibernación. La respuesta a uno de los mayores rompecabezas de la historia espacial podría encontrarse en el cuerpo de los murciélagos.

En invierno, muchos mamíferos entran en un estado de letargo, bajando su temperatura corporal y ralentizando su metabolismo y actividad cerebral para ahorrar energía. Sin embargo, los humanos somos incapaces de hibernar por varias razones: nuestros cuerpos no pueden almacenar suficiente grasa sin que esto no nos sea perjudicial, y tampoco podemos funcionar con niveles tan bajos de energía y actividad cerebral, ni sobrevivir a un descenso masivo de la temperatura corporal.

Gerald Kerth, zoólogo de la Universidad de Greifswald (Alemania), se dedica a estudiar la hibernación en los murciélagos, que son más pequeños y fáciles de investigar que, por ejemplo, los osos pardos. Kerth y sus colegas han descubierto en varios nuevos experimentos de laboratorio algunas importantes diferencias en el comportamiento de los glóbulos rojos de murciélagos y humanos cuando hace frío: en concreto, los investigadores han descubierto que las células de los murciélagos cambian radicalmente, lo que permite al organismo del animal optimizar el oxígeno y sobrevivir al frío.

"Lo que nos motivó fue el sueño de poner a los humanos en estado de letargo", afirma Kerth, coautor del estudio, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences: "ahora que tenemos resultados nuevos y fascinantes, queremos saber más".

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Superpoderes celulares

Los científicos capturaron 35 murciélagos nóctulos (Nyctalus leisleri) salvajes, los cuales hibernan en grandes colonias, en bosques cercanos al laboratorio de la Universidad de Greifswald. Antes de devolverlos al bosque, recogieron la sangre de los animales en el laboratorio. El equipo también extrajo sangre de murciélagos frugívoros egipcios (Rousettus aegyptiacus) que viven en el Instituto Friedrich Loeffler, un centro cercano de investigación de enfermedades animales. Por último, también obtuvieron sangre de un registro de sangre humana.

En total, los autores del estudio reunieron más de medio millón de glóbulos rojos de las tres especies. Después, compararon las células humanas y las de murciélago con un programa informático especializado que analiza las células cuando son estiradas y comprimidas por una fuerza externa.

"Que yo sepa, nunca se había hecho una comparación tan detallada entre los glóbulos rojos humanos y los de los murciélagos", afirma Kerth.

Los murciélagos nóctulos, muy extendidos por Europa, Asia y el norte de África, hibernan durante el invierno, lo que les permite sobrevivir a temperaturas de hasta -7 grados Celsius.

El equipo observó cómo reaccionaban los glóbulos rojos de las tres especies a tres temperaturas: 37 grados, aproximadamente la temperatura corporal de los humanos y de ambas especies de murciélagos; 22 grados, la temperatura ambiente en interiores; y 10 grados, la temperatura a la que los murciélagos nóctulos silvestres empiezan a hibernar.

A medida que aumentaba el frío, tanto los glóbulos rojos de los murciélagos como los de los humanos se fueron volviendo más gruesos y rígidos, pero sólo los de los murciélagos se volvieron significativamente más gruesos en relación con su rigidez. Cuanto más frío hacía, mayor era la relación entre grosor y rigidez en los glóbulos rojos de los murciélagos. En cambio, la relación entre el grosor y la rigidez de los glóbulos rojos humanos permaneció invariable.

Los autores del estudio plantean la hipótesis de que estas células de murciélago más resistentes aportan un gran beneficio: al permanecer más tiempo a bajas temperaturas en los capilares pulmonares y en los músculos, las células modificadas pueden potenciar la captación y distribución de oxígeno por todo el organismo.

Kerth añade que los murciélagos frugívoros egipcios podrían haber conservado su adaptación celular de un antepasado, aunque ya no la utilicen para hibernar.

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Persisten los retos

Si los científicos encontrasen el modo de poder cambiar las membranas de los glóbulos rojos humanos para imitar a los murciélagos, podríamos acercarnos a la hibernación humana.

El nuevo estudio "es una de las muchas pequeñas piezas del rompecabezas en el camino hacia el letargo en humanos", afirma Marcus Krüger, biólogo molecular que investiga la medicina espacial en la Universidad Otto von Guericke de Alemania y que no participó en el estudio.

"Pero quedan por responder muchas preguntas importantes, entre las que destaca la de cómo inducir la hibernación en humanos. ¿Estamos hablando de algo que podríamos hacer mediante acumulación de grasa, privación de alimentos y apoyo farmacológico?".

Tampoco se sabe si sería posible instruir a las células humanas mediante fármacos para que se volvieran mucho más gruesas en proporción a su rigidez antes de entrar en letargo.

Por supuesto, quedan muchas otras dificultades por resolver antes de que podamos enviar a un ser humano a Marte. Viajar por el espacio implica exposición a la radiación, desgaste corporal y muscular, y confinamiento constante. Por no hablar de los suministros: harían falta unas 70 lanzaderas para transportar los alimentos y el combustible necesarios para mantener con vida a las personas en el viaje de ida y vuelta a Marte.

Aun así, el estudio constituye un avance intrigante, afirma por correo electrónico Mikkael A. Sekeres, hematólogo de la Universidad de Miami (Florida, Estados Unidos).

"Tiene implicaciones para saber si los humanos podrían entrar en un estado de letargo durante periodos prolongados, con la esperanza de que el resultado sea mejor que el de los desdichados astronautas de la serie de películas Alien", bromea Sekeres.