Un truco de los tardígrados podría ayudar a que la sangre humana resista la congelación

Los tardígrados, también conocidos como osos de agua, son famosos por su capacidad de supervivencia en casi cualquier condición. Se protegen en entornos extremos mediante proteínas que los investigadores han desarrollado como una estrategia eficiente y eficaz para preservar los glóbulos rojos humanos. En un artículo publicado en ACS Applied Materials & Interfaces, los investigadores informan que esta técnica, más sencilla que el método de congelación actual con glicerol, restauró el recuento de glóbulos rojos en ratones anémicos.

Los tardígrados sobreviven a condiciones que destruirían a la mayoría de los seres vivos: la congelación, la deshidratación y el vacío del espacio. Los investigadores incluso les colocan pequeños tatuajes , y a los animales no parece importarles. Al estudiar cómo sobreviven estas criaturas, los investigadores esperan encontrar maneras de proteger las células humanas.

Una posible aplicación es la criopreservación de glóbulos rojos, un proceso que almacena tipos de sangre raros durante largos periodos hasta que se necesiten. Normalmente, las células sanguíneas se tratan con glicerol para evitar la formación de cristales de hielo durante la congelación. Sin embargo, el glicerol debe eliminarse antes de una transfusión, lo que provoca daños celulares. El tardígrado ofrece una opción más sencilla: posee una proteína llamada CAHS (citosólica abundante y termosoluble) que utiliza para sobrevivir en condiciones extremas. Estas proteínas interactúan de forma única con la trehalosa, un azúcar que estabiliza las membranas celulares y las proteínas. Se utiliza a menudo para reducir las quemaduras por congelación en los alimentos congelados. Por ello, Hui Yang, Leming Sun y sus colegas quisieron investigar si la combinación de proteínas CAHS y trehalosa podría proteger los glóbulos rojos en ratones mejor que el glicerol solo.

«Este estudio fue nuestro primer intento de traducir una lección aprendida de un organismo extraordinariamente resistente en una estrategia práctica para la conservación de células», declaró el Dr. Leming Sun, investigador académico de la Universidad Politécnica del Noroeste en China y coautor del estudio. «Si se desarrolla aún más, podría simplificar el proceso tras la descongelación, reducir las preocupaciones relacionadas con el glicerol residual y ayudar a preservar la calidad de las células almacenadas».

En lugar de utilizar la proteína CAHS completa, los investigadores determinaron que una sección proporcionaba el efecto protector deseado. Al combinarse con trehalosa a baja temperatura y luego congelarse en nitrógeno líquido, ambos componentes modificaron la forma en que se formaba y derretía el hielo, protegiendo así las células del daño. Tras descongelar las células, la CAHS-trehalosa se puede eliminar fácilmente mediante centrifugación. Hasta el 89 % de los glóbulos rojos de ratón conservados con el nuevo método se recuperaron por completo, en comparación con aproximadamente el 82 % de las células congeladas con glicerol. Finalmente, el equipo probó el nuevo método de criopreservación y comprobó que las células sanguíneas eran biocompatibles tras ser congeladas, descongeladas y lavadas. En ratones anémicos, una transfusión de sangre criopreservada mejoró significativamente sus recuentos de células sanguíneas y niveles de hemoglobina sin provocar una respuesta inflamatoria.

Tomado de: EurekAlert!

 Fuente: ACS Applied Materials & Interfaces