Inspirado en la capacidad de ciertos animales para entrar en letargo, un equipo internacional de investigadores ha logrado inducir de forma segura y reversible un estado de letargo sintético en ratones mediante ultrasonido enfocado en el cerebro.
El hallazgo, publicado en la revista Nature Metabolism, muestra una vía no invasiva para reducir el metabolismo corporal, lo que abre la puerta a futuras aplicaciones clínicas como la protección de órganos o la mejora del tratamiento de isquemias.
Estimulación cerebral sin cirugía
El equipo liderado por Hong Chen, profesor de ingeniería biomédica y neurocirugía en la Universidad de Washington en St. Louis, aplicó ultrasonido de baja intensidad sobre el área preóptica del hipotálamo, una región implicada en el control de la temperatura corporal y el metabolismo.
La estimulación provocó una disminución de la temperatura corporal de unos 3 grados y una reducción del ritmo cardíaco de aproximadamente el 47%, manteniéndose el entorno térmico en condiciones normales.
Además de utilizar ratones —animales que pueden entrar en letargo de forma natural—, el equipo logró inducir el mismo estado en ratas, que no lo hacen espontáneamente. Esto refuerza el carácter artificial del proceso, que no requiere predisposición biológica.
Cambios metabólicos medibles y reversibles
Durante el letargo inducido, los animales mostraron una transición del uso de carbohidratos a lípidos como fuente principal de energía, lo que es característico de los estados de hibernación. El estado fue completamente reversible y no requirió intervenciones invasivas ni modificaciones genéticas.
"El ultrasonido es la única energía no invasiva capaz de penetrar el cráneo y alcanzar con precisión estructuras cerebrales profundas", afirmó Chen. Según el investigador, la técnica ofrece una alternativa viable a los métodos genéticos o farmacológicos que se han intentado anteriormente sin éxito en humanos, como los basados en sulfuro de hidrógeno, cuyo uso se abandonó por problemas de seguridad.
Aplicaciones médicas en desarrollo
El letargo sintético tiene el potencial de emplearse para proteger órganos frente a la isquemia, al reducir la demanda energética, y para preservar tejidos destinados a trasplantes. También se exploran usos en condiciones extremas como los viajes espaciales, donde podría ayudar a mitigar los efectos de la radiación.
Según el estudio, otras posibles aplicaciones incluyen la inhibición del crecimiento tumoral y la regulación de proteínas como la tau, relacionada con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. No obstante, los autores subrayan que aún quedan desafíos importantes para su aplicación clínica en humanos.
Wenbo Wu, estudiante de doctorado y primer firmante del artículo, advierte que "las diferencias metabólicas entre especies, el ajuste de dosis de fármacos y la necesidad de reversibilidad son obstáculos clave que aún deben resolverse".
Hacia una medicina basada en la regulación del metabolismo
El equipo propone una estrategia doble para acercar el letargo sintético a la práctica clínica. Por un lado, buscan modular los circuitos neuronales que controlan el hipometabolismo —un estado en el que el cerebro reduce de manera coordinada la actividad nerviosa, el consumo de oxígeno y la temperatura corporal—. Por otro, plantean intervenir en las rutas metabólicas periféricas, es decir, en los mecanismos que regulan la producción y el gasto energético en órganos como el hígado, el músculo o el tejido adiposo.
Estas intervenciones podrían lograrse tanto con fármacos dirigidos a las enzimas clave del metabolismo como mediante neuromodulación externa (estimulación eléctrica o magnética no invasiva), para sincronizar el estado de bajo consumo energético en el cerebro con el del resto del organismo.
Este enfoque interdisciplinar ha sido posible gracias a la colaboración con el Centro RIKEN para la Investigación de Dinámica de Biosistemas en Japón. Según los autores, combinar neurociencia básica, bioingeniería y medicina traslacional será clave para llevar esta estrategia desde el laboratorio a la práctica médica.