Los recuerdos emergen intactos de la máquina de resurrección criogénica

Muchos animales pueden sobrevivir períodos prolongados de exposición a temperaturas bajo cero. Para hacer esto, ejecutan un programa sofisticado de 'congelación' en el camino hacia el estado de congelación y otro programa de 'descongelación' al salir. Aunque ha habido avances en la congelación y descongelación de animales que carecen de estas respuestas integradas de supervivencia al frío, no se ha aclarado si funciones importantes de nivel superior, como la memoria, saldrían ilesas. Dos investigadores, Natasha Vita-More y Daniel Barranco, ahora han demostrado por primera vez que los gusanos criogénicamente suspendidos retienen recuerdos específicos adquiridos después de la reanimación.

Para hacer esto, el investigadores entrenados primero las lombrices se mueven a áreas específicas cuando huelen benzaldehído (un componente del aceite de almendras). Después de dominar esta nueva tarea, los gusanos se bañaron en una solución crioprotectora a base de glicerol y se congelaron profundamente. Cuando los gusanos se descongelaron, recordaron su trabajo y se movieron al lugar correcto cuando entró el benzaldehído. Los investigadores compararon dos métodos diferentes de enfriamiento: el primero se basaba en la forma antigua de congelar células u órganos: una concentración baja. de crioprotector y un ciclo lento de enfriamiento / descongelación. La segunda forma fue un procedimiento más agresivo conocido como vitrificación.



La vitrificación requiere una mayor concentración de crioprotector, pero congela y descongela tan rápido que los cristales de hielo dañinos no tienen muchas posibilidades de formarse. Solo alrededor de un tercio de los gusanos congelados por el método lento sobreviven, mientras que casi todos los vitrificados sobrevivirán. Sorprendentemente, Vita-More y Barranco descubrieron que los gusanos congelados por cualquiera de los métodos conservaban la memoria adecuada para saber qué hacer.



Gusano

Si bien todo eso es una buena noticia para la criónica, si esperamos que los filamentos frágiles y las tiernas excrecencias de sistemas nerviosos mucho más grandes (como el nuestro) Sobrevivir intacto a tal terrible experiencia , se necesitará un poco más de cuidado. Para administrar crioprotector en todos los rincones y grietas de un cuerpo más grande desde el exterior, generalmente es necesario drenar la sangre y bombear la nueva solución a través del sistema circulatorio. Si bien eso podría funcionar bastante bien si se hace correctamente, el problema está en el otro lado, es decir, recuperar el crioprotector.



Los animales como los peces árticos, las ranas o los insectos pueden sobrevivir a múltiples ciclos de congelación / descongelación porque lo hacen de abajo hacia arriba en lugar de de arriba hacia abajo. En otras palabras, cada celda tiene una copia local del protocolo de congelación, que se ha escrito de forma exclusiva para ella. Por lo tanto, la célula puede fabricar o importar no solo los crioprotectores y adyuvantes asociados que necesita, sino también fabricar y exportar los productos que necesita el órgano huésped de la célula (que a su vez, deben entregarse a los otros órganos que demandan al órgano huésped). .

Si todo lo que se requería para sobrevivir a la congelación era que cada célula produjera unos pocos millones de copias de una proteína anticongelante, sintetizara algo de glicerol bloqueador de cristales de hielo o importara glucosa, entonces se podrían hacer arreglos genéticos específicos para adaptarse a eso. Se podría empalmar ADN nuevo, junto con 'promotores' inducibles en caliente para mantener las proteínas congeladas adecuadamente suprimidas durante los momentos felices.

Desafortunadamente, las cosas realmente no funcionan así. Santa Claus no completa un pedido de 10,000 trineos si no hay árboles en el Polo Norte. De la misma manera, las células probablemente no podrían cumplir con los requisitos que haría la síntesis de proteína anticongelante masiva y casi instantánea a menos que todo su genoma, o al menos aquellos genes en los ciclos metabólicos críticos que suministran los componentes básicos (y los degraden después) , se han adaptado de manera similar simultáneamente a lo largo del tiempo evolutivo profundo. En el caso de las proteínas anticongelantes, parece que las proteínas originales evolucionaron a partir de tripsinas digestivas en el intestino, presumiblemente para lidiar con fluidos susceptibles al frío que tenderían a acumularse allí.



Las criaturas que sintetizan otros crioprotectores como el glicerol o la glucosa tienen sus propias necesidades especiales. Se debe activar un sistema operativo a nivel de organismo para que cada órgano suministre lo que se necesita y luego se apague en la secuencia correcta, de modo que las funciones más esenciales permanezcan en línea hasta el final. Por ejemplo, a baja temperatura, las ranas árticas producen una forma especial de insulina para estimular a las células a atiborrarse de glucosa suministrada por la sangre. Ese orden de glucosa debe ser llenado por el hígado, que lo ha empaquetado minuciosamente en forma de grandes moléculas de glucógeno, que ahora deben descomponerse ejecutando su programa de síntesis metabólica al revés. Cuando llega la primavera y la rana se calienta, la glucosa extra debe eliminarse rápidamente de las células antes de que comprometa las proteínas, y luego reciclarse a través de la excreción renal y finalmente almacenarse en la vejiga.

Cuando se forman cristales de hielo, generalmente comienzan en las regiones extracelulares, conduciendo las moléculas disueltas distribuidas allí a una densa congregación. La alta concentración subsiguiente extrae agua osmóticamente del interior de la celda y también atasca las cosas allí. En las criaturas adaptadas a la congelación, el cuerpo transporta el agua extra a varios compartimentos 'seguros', donde se gestiona mediante varios mecanismos, todos altamente planificados y ejecutados de forma rutinaria.

Mostrar que los cerebros de los gusanos pueden manejar la congelación de arriba hacia abajo por medios artificiales es un paso importante para hacer lo mismo con los organismos más grandes. Si más investigadores retoman lo que Vita-More y Barranco han llevado ahora, la suspensión criónica sobrevivible puede eventualmente integrarse para aquellos que lo deseen.

Copyright © Todos Los Derechos Reservados | 2007es.com