CIENTÍFICOS CREAN UNHA CRIATURA QUE NON NECESITA RESPIRAR

Uns cágados que poden sobrevivir sen respirar. Este foi o resultado do experimento tras inxectar algas verdes e cianobacterias nos cerebros de cágados de ra africana con garras (Xenopus laevis). Os científicos da Universidade Ludwig-Maximilians University de Múnic descubriron que esta combinación devolvía a vida ás neuronas famentas de osíxeno dos cágados, case coma se tratásese dunha reanimación cardiopulmonar interna.

Con cada latexo do corazón, as algas movíanse a través dos vasos sanguíneos ata o cerebro, convertendo o cágado translúcido a un verde brillante. Ao expolos á luz, as algas bombeaban osíxeno ás células próximas, similar ao proceso de fotosíntese.

“As algas en realidade produciron tanto osíxeno que poderían devolver a vida ás células nerviosas, por así dicilo. Para moitas persoas, soa a ciencia ficción, pero despois de todo, é a combinación perfecta de esquemas biolóxicos e principios biolóxicos”, explica Hans Straka, líder do estudo que publica a revista iScience.

A análise das criaturas demostrou que o cerebro dos cágados presentaba un aumento no osíxeno local cando as algas verdes ou cianobacterias estaban presentes e realizaban a fotosíntese baixo a luz. O máis sorprendente chegou cando os cágados víronse privados de osíxeno ata que as súas neuronas silenciáronse e os microorganismos dos seus cerebros puideron reiniciar o sistema e rescatar a actividade neuronal, sobrevivindo en condicións de falta de osíxeno; isto é, non necesitaban respirar para vivir.

Concretamente, iluminar a cabeza do cágado reiniciou a actividade neuronal en 15 a 20 minutos. Os nervios revividos tamén funcionaron tan ben ou mesmo mellor que antes do esgotamento de osíxeno, o que demostra que o método dos investigadores foi rápido e eficiente.

No futuro, os microorganismos fototróficos poderían proporcionar un medio novo para aumentar directamente os niveis de osíxeno no cerebro de maneira controlada baixo condicións ecofisiolóxicas particulares ou despois de deficiencias patolóxicas, escriben os autores.

Inxección transcárdica e acumulación de microorganismos fotosintéticos en vasos sanguíneos de cágados de Xenopus laevis. / (A e B) Microfotografías que representan C. reinhardtii (A) e Synechocystis 6803 (B) antes da inxección; Os recuadros mostran os microorganismos a maior aumento. / (C) Produción de O₂ inducida por luz e falta dela, respectivamente, en solucións (108 células/ml) de cepas de tipo salvaxe (WT) e fotomutantes (PM) das dúas especies; número de experimentos indicados entre parénteses. / (D – F) Fotografías que mostran a inxección a presión dunha solución de Synechocystis 6803 no corazón (D) e a distribución dos microorganismos a través das raíces aórticas (E, F) e os vasos sanguíneos máis pequenos (tinción verde) do corpo (E) e mandíbula inferior (F). / (G – J) reconstrución confocal do tecido do rombencéfalo, que ilustra a acumulación de C. reinhardtii (G e I) e Synechocystis 6803 (H e J) dentro dos vasos sanguíneos; os microorganismos aparecen en verde debido á autofluorescencia da clorofila e os vasos sanguíneos en magenta polas paredes endoteliales tinguidas con isolectina. As barras de calibración representan 50 μm (A e B), 10 μm (recuadros) e 1 mm (D e F), 5 mm (E), 20 μm (G – J). ∗, p <0,05; ∗∗, p <0,01; Proba U de Mann Whitney, corrixida por Bonferroni; n.s. insignificante / iScience

“Logramos mostrar o experimento de proba de principio con este método. Foi incriblemente confiable e robusto, e na miña opinión, un enfoque fermoso ”, di Straka. “Conseguir isto non significa realmente que poidas aplicalo, pero é o primeiro paso para iniciar outros estudos”.

Esta proba de concepto podería, no futuro, salvar a vida de pacientes con accidente cerebrovascular ou en contornas con escaseza de osíxeno, como baixa a auga e a grandes altitudes.

Straka tamén prevé que a súa investigación beneficie a outros laboratorios que traballan con tecidos ou organoides illados. A introdución de algas produtoras de osíxeno podería axudar a que estes tecidos prosperen e aumenten as súas taxas de supervivencia, reducindo potencialmente a necesidade de animais vivos para experimentos.

O seguinte paso será comprobar si as algas inxectadas poden sobrevivir dentro dos cágados vivos e continuar a produción de osíxeno sen causar unha resposta inmune que cause estragos nos animais.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es