Hay tres épocas importantes en la vida de un oso: la época activa, que comienza en mayo; un periodo de alimentación intenso, a fines de setiembre, y la hibernación, desde enero hasta la primavera.
Fisiológicamente, el periodo de hibernación es bastante desconocido e intrigante para los investigadores. Cuando un oso hiberna, su índice metabólico y su frecuencia cardiaca disminuyen considerablemente. No defeca ni orina. La cantidad de nitrógeno en su sangre se eleva rápidamente, sin dañar los riñones ni el hígado. El animal se vuelve resistente a la insulina, pero no padece fluctuaciones en sus niveles de glucosa en la sangre.
Un ser humano bajo estas mismas condiciones (cada año, durante varios meses) podría terminar fácilmente con diabetes, obesidad, pérdida de masa ósea, músculos atrofiados o algo peor. No obstante, cada primavera, el oso reaparece enterito, aunque un poco atontado.
"A pesar de que están muy gordos, se trata de una obesidad saludable", comentó Brian Barnes, quien estudia la hibernación del oso negro en Alaska. "Los osos no padecen de las mismas patologías que las personas", agregó.
¿Por qué sucede esto? En setiembre, un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington publicó un estudio en Communications Biology que buscaba obtener un mejor entendimiento de lo que ocurre a nivel celular con los osos grizzly que hibernan. En la universidad se encuentra el centro WSU Bear, el único centro de investigación de osos grizzly en Estados Unidos que alberga once osos, algunos de ellos fueron criados en cautiverio y otros reubicados en el centro después de ser identificados como osos problema en su estado silvestre.
Los investigadores tomaron muestras del hígado, de la grasa y del músculo de seis osos en cautiverio en tres momentos distintos del año. En el laboratorio, un equipo de investigadores analizó el ADN para comprender los cambios que ocurren en las células a lo largo del año.
"El efecto de la hibernación en cada tejido es diferente", indicó Joanna Kelley, bióloga evolutiva de la Universidad Estatal de Washington y parte del equipo de autores del ensayo. "La hibernación no es tan sencilla como la sola decisión de hibernar o no. Hay sucesos transicionales que ocurren a lo largo del año", apuntó.
El equipo descubrió que los tejidos grasos de los osos se modificaban bastante durante la hibernación, mientras que el tejido muscular casi no cambiaba en absoluto. Las células musculares permanecían activas a lo largo del periodo de hibernación, lo cual podría explicar por qué esos tejidos no se atrofian.
Para Heiko Jansen, el autor principal del estudio, lo más sorprendente fue que la grasa del oso contenía una gran cantidad de genes que cambian su nivel de expresión a lo largo de un año. "Se encuentran por millares", dijo. En contraste, cuando los lémures enanos de Madagascar hibernan, solo unos cuantos cientos de genes de sus tejidos grasos cambian su nivel de expresión conforme a las estaciones.
"La hibernación no es un fenómeno que tenga las mismas consecuencias en todos los organismos", señaló Jansen. "Distintas especies utilizan genes diferentes", precisó.
Durante los primeros años en los que se realizaron estudios sobre la hibernación, los investigadores buscaban un detonante fisiológico, algo único y evidente que iniciara el proceso; quizá algo que los científicos pudieran aislar e "inyectar en un animal que no hiberna, hacerlo caer y mandarlo a dormir", afirmó Charles Robbins, director del Centro WSU Bear Center. "Ahora sabemos que hay una gran cantidad de genes que cambian", manifestó.
Otros animales también hibernan, como la zarigüeya pigmea de montaña de Australia, las ardillas de tierra de trece franjas de las praderas de Norteamérica y varias especies de murciélago. Desde hace tiempo, su actividad ha despertado el interés de los investigadores, quienes están ansiosos por saber cómo se podría inducir un estado de animación suspendida en la salud de los seres humanos.
Matt Andrews, biólogo molecular de la Universidad de Nebraska-Lincoln, estudió la biología de las ardillas de tierra que hibernan y más tarde ayudó a desarrollar un tratamiento para el choque hipovolémico. A principios de los 2000, durante los conflictos militares en Afganistán e Irak, Andrews aprendió que las víctimas de los bombardeos en carretera tenían un alto riesgo de morir a causa de la hemorragia. Es posible sobrevivir a estos incidentes si se le aplica un torniquete al paciente o si tiene acceso a una transfusión, pero, en zonas remotas las víctimas no lograban ser atendidas con la rapidez necesaria.
Andrews se dio cuenta de que las ardillas que hibernan usan la melatonina, un potente antioxidante, para proteger las células cuando el flujo sanguíneo aumenta después de meses de inactividad. Su equipo creó un coctel de melatonina y cetonas que podría inyectarse en una persona que presenta un choque hipovolémico con el fin de reducir el daño a los tejidos cuando el flujo sanguíneo sea restablecido. Hasta ahora, el tratamiento ha pasado las pruebas en ratas y cerdos, y el equipo se ha reunido con la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos para planear futuros ensayos clínicos.
La fisiología de la hibernación también podría aplicarse en trasplantes de órganos. Un riñón o hígado en espera pueden conservarse hasta 24 horas en soluciones frías, pero después de ese tiempo ya no puede utilizarse; un corazón o un pulmón solo son viables entre cuatro y seis horas.
"Los trasplantes deben estar muy bien planeados, pues no existen los bancos de órganos", afirmó Banks. Las personas que los necesitan deben esperar una donación, pero si los órganos pudieran entrar en un proceso parecido al de la hibernación, con un índice metabólico menor, eso podría permitir la existencia de bancos de donación de órganos.
La hibernación también podría resultar útil durante los viajes extraterrestres. Con la tecnología actual de propulsión, un viaje redondo a Marte tarda aproximadamente dos años y medio… y requiere de mucho alimento, aire, agua y suministros médicos para los astronautas. Un letargo inducido podría ser lo que necesita el ser humano para liberarnos de forma permanente de nuestras desventajas terrenales.
"Estamos lejos de eso", dijo Jansen. "Pero sabemos que podemos manipular los perfiles energéticos de una célula en cultivos celulares", agregó.
Aun así, la hibernación podría ser algo que los humanos aprendan a dominar, por completo o en parte. Mientras tanto, los investigadores de la vida silvestre están ansiosos por destacar la importancia de la hibernación para la sobrevivencia de los animales que ya tienen la capacidad de hacerlo.
