ARRIBA: Un rat\u00f3n normal (izquierda) y uno en letargo (derecha) se muestran con sus im\u00e1genes t\u00e9rmicas (abajo). El letargo, como la hibernaci\u00f3n, se asocia con una ca\u00edda dr\u00e1stica de la temperatura corporal. TAKESHI SAKURAI<\/p>\n
Equipos de investigaci\u00f3n de EE. UU. y Jap\u00f3n han descubierto de forma independiente y por rutas no relacionadas una poblaci\u00f3n de neuronas hipotal\u00e1micas en ratones que inducen la baja temperatura corporal, metabolismo reducido e inactividad caracter\u00edstica de la hibernaci\u00f3n y el letargo. Los dos art\u00edculos se publican hoy (11 de junio) en Nature<\/em>.<\/p>\n Tratando de precisar qu\u00e9 neuronas est\u00e1n involucradas en el inicio del letargo y la hibernaci\u00f3n. . . es ciertamente algo en lo que los bi\u00f3logos han estado interesados durante varios a\u00f1os, dice el bi\u00f3logo Steven Swoap del Williams College, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Ambos [los equipos] lo abordan desde un \u00e1ngulo diferente y casi terminan en el mismo lugar, por lo que se complementan de esa manera, lo cual es bastante bueno, agrega.<\/p>\n Hibernaci\u00f3n y letargo diario Ambas son formas de animaci\u00f3n suspendida de mam\u00edferos y comparten una serie de caracter\u00edsticas. Ambos implican descensos significativos, pero regulados, de la temperatura corporal, el metabolismo, la frecuencia card\u00edaca, la frecuencia respiratoria y la actividad, y se cree que ambos son formas de conservar la energ\u00eda cuando la comida escasea. Mientras que la hibernaci\u00f3n dura semanas o meses, sin embargo, el letargo diario dura varias horas cada d\u00eda. <\/p>\n Se desconoce por qu\u00e9 algunos mam\u00edferos como los osos y ciertos primates y roedores tienen la capacidad de entrar en per\u00edodos de latencia mientras que otros no. Pero la diversidad de especies que hibernan sugiere que los mecanismos biol\u00f3gicos que controlan tales estados tambi\u00e9n pueden conservarse, aunque no se utilicen, en especies que no hibernan. Esta tentadora posibilidad genera ideas de enviar astronautas inactivos en viajes espaciales prolongados, as\u00ed como nociones m\u00e1s realistas de reducir temporalmente la temperatura corporal y el metabolismo para preservar los tejidos en pacientes con, por ejemplo, lesiones traum\u00e1ticas.<\/p>\n Antes de que se puedan considerar esquemas tan fant\u00e1sticos, es esencial descubrir c\u00f3mo funciona la hibernaci\u00f3n. Se sabe mucho sobre los cambios fisiol\u00f3gicos que ocurren durante el letargo y la hibernaci\u00f3n, pero lo que no se sab\u00eda es c\u00f3mo el cerebro regula centralmente este proceso, dice la neurobi\u00f3loga Sinisa Hrvatin, posdoctorada en la Escuela de Medicina de Harvard.<\/p>\n Para investigar , Hrvatin y sus colegas recurrieron a los ratones de laboratorio porque cuando a estos animales se les priva de alimentos durante aproximadamente 10 horas y se los aloja a bajas temperaturas, entran en un estado de letargo, explica Hrvatin.<\/p>\n Enfoc\u00e1ndose en la regi\u00f3n del hipot\u00e1lamo de el cerebro conocido por controlar, entre otras cosas, la alimentaci\u00f3n, la temperatura y el sue\u00f1o. El equipo us\u00f3 un ingenioso truco gen\u00e9tico, dice Swoap, para etiquetar las c\u00e9lulas activadas al entrar en letargo. M\u00e1s tarde, una vez que los animales fueron alimentados y recuperados, el truco gen\u00e9tico permiti\u00f3 al equipo reactivar esas mismas neuronas, devolviendo a los animales alimentados al topor. Swoap dice que es un hallazgo muy grande e importante.<\/p>\n El an\u00e1lisis de ARN de una sola c\u00e9lula de las neuronas activadas por letargo mostr\u00f3 que el subconjunto m\u00e1s grande de tales c\u00e9lulas eran aquellas que expresaban el gen del polip\u00e9ptido activador de la adenilato ciclasa hipofisaria. (PACAP). Los experimentos posteriores en los que solo se activaron estas c\u00e9lulas positivas para PACAP en ratones mostraron una inducci\u00f3n similar de letargo. Por el contrario, la inhibici\u00f3n de las c\u00e9lulas PACAP interrumpi\u00f3 el letargo normal en ratones en ayunas.<\/p>\n Mientras tanto, en Jap\u00f3n, Genshiro Sunagawa de RIKEN, Takeshi Sakurai de la Universidad de Tsukuba y sus colegas estaban investigando la funci\u00f3n de un peque\u00f1o pu\u00f1ado de hipot\u00e1lamo c\u00e9lulas que expresan un neurop\u00e9ptido particular llamado p\u00e9ptido RF-amida piroglutamilado (QRFP). Inicialmente, el equipo no sospechaba un papel para las c\u00e9lulas en hibernaci\u00f3n o letargo, explican Sunagawa y Sukurai en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.<\/p>\n Se pensaba que [QRFP] estaba involucrado en la regulaci\u00f3n de la alimentaci\u00f3n, el comportamiento y la regulaci\u00f3n simp\u00e1tica, as\u00ed como el estado de \u00e1nimo, escriben. Entonces, cuando estimularon las c\u00e9lulas productoras de QRFP, a las que llaman neuronas Q, en ratones y descubrieron que induc\u00eda un topor prolongado, el resultado fue totalmente inesperado, agregan. El equipo tambi\u00e9n demostr\u00f3 que la inhibici\u00f3n de las neuronas Q alteraba el letargo normal.<\/p>\n A diferencia del letargo normal, que dura unas horas, la estimulaci\u00f3n de las neuronas Q induc\u00eda una hipotermia que duraba varios d\u00edas. El fenotipo de letargo que ven es sorprendente, dice el fisi\u00f3logo y conductista Zackary Knight de la Universidad de California en San Francisco, quien no particip\u00f3 en el estudio. Realmente sugiere que la estimulaci\u00f3n de estas c\u00e9lulas activa alg\u00fan tipo de interruptor por el cual el animal se encuentra en un estado hipometab\u00f3lico a largo plazo.<\/p>\n Ambos art\u00edculos. . . crear un conjunto similar de neuronas ubicadas aproximadamente en el mismo lugar en el hipot\u00e1lamo del cerebro del rat\u00f3n, dice el neurocient\u00edfico Shaun Morrison de Oregon Health & Universidad de Ciencias que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. La gran pregunta es, \u00bfson estas las mismas neuronas?<\/p>\n Encontramos que algunas neuronas Q expresan PACAP, escriben Sunagawa y Sakurai, pero muchas neuronas PACAP no expresan QRFP, agregan, lo que sugiere que sus neuronas Q son una subconjunto de las que encontraron Hrvatin y sus colegas.<\/p>\n Es probable que, incluso si no son las mismas neuronas, ciertamente est\u00e1n hablando entre s\u00ed, dice Swoap. El siguiente paso es determinar c\u00f3mo puede ocurrir tal conversaci\u00f3n y qu\u00e9 se\u00f1ales y factores influyen en ella. Armados con este conocimiento, especulamos que [la hipotermia y el hipometabolismo] tambi\u00e9n pueden inducirse en otros mam\u00edferos que no hibernan, incluidos los humanos, escriben Sunagawa y Sakurai.<\/p>\n S. Hrvatin et al., Neurons that regulator mouse torpor, <\/strong>Nature<\/em><\/strong>, doi:10.1038\/s41586-020-2387-5, 2020. <\/strong><\/p>\n TM Takahashi et al., Un circuito neuronal discreto induce un estado de hibernaci\u00f3n en roedores, <\/strong>Naturaleza<\/em> <\/strong>, doi:10.1038\/s41586-020-2163-6, 2020.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: Un rat\u00f3n normal (izquierda) y uno en letargo (derecha) se muestran con sus im\u00e1genes t\u00e9rmicas (abajo). El letargo, como la hibernaci\u00f3n, se asocia con una ca\u00edda dr\u00e1stica de la temperatura corporal. 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