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La bióloga evolutiva de la Universidad Estatal de Washington, Joanna Kelley, estudia la adaptación genética a ambientes extremos: peces tropicales que prosperan en aguas espesas con sulfuro de hidrógeno; un mosquito antártico que puede sobrevivir a temperaturas brutalmente frías de -50 grados Celsius; y ahora, el carismático oso pardo, una especie que es resistente a la insulina —un estado metabólico similar a la diabetes en los humanos— durante la hibernación pero sensible a la insulina durante su temporada activa.

“Realizan esta transición metabólica natural cada primavera y cada otoño sin consecuencias negativas para la salud, y estamos tratando de averiguar cómo pueden hacerlo”, dijo Kelley. «El gran objetivo es encontrar una solución a la diabetes en humanos». Kelley, profesora asociada de la Facultad de Ciencias Biológicas, ganó recientemente una subvención de $ 40.000 a través de la competencia inaugural Cougar Cage de WSU para apoyar su investigación sobre ocho proteínas de oso específicas que parecen desempeñar un papel en revertir tanto la obesidad como la resistencia a la insulina.

“Uno de los aspectos más interesantes de este trabajo es que esas ocho proteínas son proteínas que los humanos también tienen. Si podemos identificar cómo se relacionan con la resistencia a la insulina y la sensibilidad en los osos, entonces automáticamente tenemos un objetivo en los humanos”, explicó Kelley. Además de las proteínas compartidas, los osos pardos son un buen modelo para los humanos porque, a diferencia de los mamíferos más pequeños, hibernan a una temperatura corporal casi normal.

Oportunidad única

El Centro de Investigación, Educación y Conservación de Osos de WSU es la única instalación de este tipo en el mundo. Los investigadores pueden obtener un conocimiento profundo de la biología del oso porque pueden pesar a los osos con regularidad, extraer muestras de sangre y proporcionar dietas especiales. «Nadie más puede hacer la investigación que estamos haciendo aquí, lo que significa que podemos hacer este tipo de preguntas de formas realmente específicas», dijo Kelley. “Esperamos descubrir los primeros mecanismos moleculares y celulares verificables en hibernación. Este descubrimiento fundamental tendrá un impacto duradero en nuestra comprensión de los procesos metabólicos básicos conservados en humanos y animales”.

Kelley empleará un nuevo modelo de cultivo celular desarrollado por su colega Heiko Jansen, profesora de fisiología integrativa en el WSU College of Veterinary Medicine, para rastrear los efectos individuales de las proteínas sobre la sensibilidad a la insulina. Más allá de proporcionar potencialmente nuevos enfoques para tratar la diabetes, resolver los misterios moleculares y celulares de la hibernación podría ayudar a avanzar en la investigación actual sobre la obesidad, las enfermedades cardíacas, los accidentes cerebrovasculares y el cáncer. Mirando hacia un futuro no muy lejano, los hallazgos biológicos también podrían informar las investigaciones sobre la hibernación inducida para cirugías complejas o incluso viajes espaciales a exoplanetas habitables.

Una investigación fundamental como esta, explicó Kelley, «es increíblemente importante porque todavía hay muchas preguntas sin respuesta en el mundo». Todas las investigaciones realizadas en el WSU Bear Center deben cumplir con los estándares de la Junta de Revisión Institucional y son supervisadas por el veterinario del campus.

Fuente: Washington State University (09 – 06 – 2021)