Por Agencia
Un equipo de investigación de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg (Alemania) ha logrado un avance que podría transformar el campo de la criobiología: reactivar la actividad funcional en tejido cerebral de ratón después de haber sido sometido a criopreservación extrema.
El estudio, publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, ha conseguido congelar fragmentos de tejido cerebral adulto de ratón y posteriormente restaurar su actividad eléctrica y metabólica, algo que hasta ahora no se había demostrado con tanta claridad en tejido neuronal maduro.
Un experimento centrado en el hipocampo
El tejido utilizado en el experimento procedía del hipocampo, una estructura cerebral esencial para la memoria y el aprendizaje. Tras ser extraídas, las muestras fueron sometidas a un proceso de criopreservación mediante vitrificación, una técnica que evita la formación de cristales de hielo que normalmente destruyen las células durante la congelación.
Las muestras se enfriaron a temperaturas cercanas a −196 °C, equivalentes a las del nitrógeno líquido. Posteriormente, los científicos aplicaron un protocolo de descongelación cuidadosamente controlado que permitió restaurar la actividad neuronal y la comunicación sináptica entre ellas.
Los registros electrofisiológicos mostraron que las neuronas del tejido recuperado volvían a generar señales eléctricas y a transmitir impulsos, un indicador clave de que las redes neuronales mantenían su funcionalidad básica.
Superar el mayor obstáculo de la criopreservación
Durante décadas, el principal problema de congelar tejido biológico ha sido el daño causado por el hielo. Cuando el agua intracelular se congela, los cristales rompen las membranas y estructuras internas de las células, lo que provoca daños irreversibles.
Para evitarlo, el equipo utilizó una combinación de crioprotectores químicos y un enfriamiento rápido que transforma el tejido en un estado sólido similar al vidrio, un proceso conocido como vitrificación. En este estado, las moléculas quedan inmovilizadas sin formar cristales.
La clave del experimento fue demostrar que, tras revertir ese estado, las neuronas no solo sobrevivían, sino que recuperaban funciones fisiológicas complejas, como la transmisión de señales eléctricas.
Diferencias neurológicas
No todas las neuronas respondieron igual al proceso. Las células piramidales de la región CA1 necesitaban más corriente para responder a la acción. En cambio, las células granulares del giro dentado (de distinta región) mantuvieron su capacidad.
Sin embargo, aun con variaciones neuronales, verificaron que la red inhibitoria del cerebro se mantenía intacta. Elemento crucial para evitar un desequilibrio entre excitación e inhibición que podría provocar epilepsia u otros trastornos.
Implicaciones para la medicina y próximo desafío
Aunque el experimento se realizó de manera óptima únicamente en pequeños fragmentos de cerebro de ratón, los investigadores consideran que los resultados podrían tener importantes aplicaciones científicas, tanto en la conservación de órganos para trasplantes como en la investigación neurológica avanzada e incluso la protección del cerebro en situaciones médicas críticas.
El siguiente objetivo para los estudiosos será escalar la técnica a tejidos más grandes y complejos. Si los científicos consiguen preservar estructuras neuronales más extensas sin perder funcionalidad, la criopreservación podría convertirse en una herramienta fundamental para la medicina del futuro.
Por ahora, el experimento demuestra algo que hasta hace poco parecía imposible: que el tejido cerebral adulto puede sobrevivir a una congelación extrema y recuperar su actividad neuronal, un descubrimiento que redefine los límites de la biología y la conservación de la vida a bajas temperaturas.
