dilluns, 18 de juliol de 2011

Quan la congelació deixa de ser un mite

Quan es parla de congelar persones per poder-les descongelar en un futur, sempre em ve al cap el mite del famós senyor Disney. És una idea que està a l'alçada de les pel·lícules de ficció però que avui per avui no és factible: posar a algú a temperatures extremadament fredes i posteriorment descongelar-lo de manera que torni de la llarga letargia? Es fa, però no amb persones, sinó per exemple amb cèl·lules al laboratori. Hi ha diferents tècniques per poder guardar cèl·lules o teixits que hem  extret  durant  llargs  períodes  de  temps,  a temperatures  de  l'ordre  de  -80ºC o  fins  i tot  -196ºC. El que es fa és refredar-les gradualment, fins que al final s'acaben guardant en nitrogen líquid. Temps després es descongelen i es poden fer servir, i haurem evitat la seva mort.

Sembla ser que un ésser viu en sí no pot congelar-se i en descongelar-se estar encara viu. Però hi ha molts éssers vius a la Terra, i tanta diversitat i ambients diferents han fet que tinguem animals de tota mena. I un de molt especial és la granota dels boscos (Rana sylvatica), que té una magnífica estratègia per adaptar-se a condicions tan extremadament fredes que arriba a congelar-se i tot i així, després pot sobreviure.

Les granotes no són animals com nosaltres, que estem constantment a una temperatura determinada (36.5ºC), sinó que són animals poiquiloterms, és a dir, que la temperatura corporal els depèn de la que faci a fora. Si fa calor s'escalfen, si fa fred es refreden. I si fa molt molt fred, el seu cos també es refredarà notablement fins a assolir, si el temps ho condiciona, temperatures inferiors als 0ºC. I com que els éssers vius tenim un alt contingut d'aigua, i l'aigua es congela a partir dels 0ºC, els líquids interns també es congelen quan fa tan fred. Aquesta granota, però, pot arribar a tolerar fins a un 70% de gel dins del seu cos. I això és molt! Les dades són impressionants, però el com ho aconsegueix és un mecanisme laboriós i no gens atzarós.

Primer de tot hem de tenir present que els animals són pluricel·lulars, que el seu funcionament depèn de les seves cèl·lules, de com estan individualment i de com actuen en conjunt. Estem fets de milers de milions de petites màquines que funcionen sense pausa, i són les cèl·lules el que s'ha de regular bé. Si elles funcionen, el cos en general funciona. Per tant, la granota s'assegura que les cèl·lules estiguin el màxim de protegides possible. I com? Doncs traient tota l'aigua possible, les deshidrata. Amb això aconsegueix que si l'aigua es congela, els cristalls que es formin no trenquin la membrana de la cèl·lula, i per tant, evita la mort cel·lular. Però si la cèl·lula es deshidrata es comença a desinflar, com si fos un globus. I tot té un límit: si traiem massa aigua i es queda massa "arrugada", no podrà tornar-se a inflar ja que morirà abans. Per evitar això, el cos té un mecanisme;: els crioprotectors. En aquest cas, la granota utilitza la glucosa com a crioprotector. Seria un anàleg a l'anticongelant que es posa als cotxes per evitar que a l'hivern, amb les gelades, la benzina se'ns congeli. Doncs la glucosa es congela a temperatures molt més baixes que l'aigua i per tant, ens protegeix la cèl·lula. És per això que una granota d'aquestes, durant aquest període, gasta moltes de les reserves energètiques del fetge per obtenir molta glucosa que circularà per la sang  (els nivells pugen fins a unes 100 vegades més del que seria normal), i evitarà que la sang es congeli.

Quan es "desperta" (que no depèn de la seva voluntat sinó de la temperatura de l'ambient), la glucosa que té en excés l'elimina per l'orina, es rehidrata i el cos retorna al seu ritme normal. 

I perquè us en feu una idea i vegeu que es congela i queda talment com un roc, aquí teniu un vídeo (cap al minut 2.15 podeu veure com es descongela)




2 comentaris :

XeXu 18 de juliol de 2011 a les 22:22  

Tela, telita, tela. Quines coses que existeixen a la natura. És un mecanisme d'hibernació, però molt bèstia! El mecanisme és força curiós, és clar, la granoteta no pot fer servir DMSO, que és el crioprotector que es fa servir per congelar les cèl·lules. És molt tòxic, de fet, però va de perles. T'ho dic perquè jo faig això de congelar i descongelar cèl·lules setmana sí, setmana també (demà toca descongelació!). Però veure-ho en organismes pluricel·lulars... uf, al final ens haurem de creure que és possible la criogenació humana. Si s'ha inventat l'iPad, per què no això? Generalment aquestes coses s'aprenen mirant la natura, i ara ja sabem on mirar.

Per cert, he mirat el vídeo, i té tela. Com es descongela és una seqüència a càmera ràpida, perquè si no he entès malament pot estar-se 10 hores descongelant-se, però realment, és com una pedra mentre està congelada! No li funciona el cor, ni respira, ni res!

Laia 26 de juliol de 2011 a les 17:34  

Jo també ho vaig fer un parell de dies, això de congelar. Fibroblasts amb glicerol, em sembla, i oòcits amb DMSO. Però com dius, això que es pugui congelar internament és un passada, no sé com s'ho deu fer!

Publica un comentari a l'entrada

  © Blogger templates 'Neuronic' by Ourblogtemplates.com 2008

Back to TOP