Respirar por el recto ahorra ratones y cerdos hambrientos de oxígeno

Recientemente, se le pidió al Dr. Caleb Kelly, un becario de gastroenterología en la Universidad de Yale, que revisara un artículo sobre mamíferos que reciben oxígeno que les salva la vida a través del ano. “Me reí, para ser honesto”, dijo. “Pensé que era una broma”.

Parece una obviedad que los traseros no son para respirar. Pero los autores de un nuevo estudio, publicado el viernes en la revista Med, son totalmente serios. Demostraron que cuando algunos ratones o cerdos se ven peligrosamente privados de aire, un enema de líquido que transporta oxígeno puede rescatarlos.

“De hecho, resulta que podría ser un enfoque factible”, dijo el Dr. Kelly, quien escribió un comentario que acompaña al nuevo artículo.

El Dr. Takanori Takebe, de la Universidad Médica y Dental de Tokio y del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, se sintió motivado a estudiar esta idea inusual por la lucha de su padre con la enfermedad pulmonar. Los ventiladores mecánicos pueden mantener con vida a los pacientes cuando sus pulmones están fallando, pero estas herramientas no siempre están disponibles y pueden agotarse, como ha demostrado la pandemia de Covid-19.

Y aunque puede estar muy lejos de estudiar la idea en pacientes humanos, el Dr. Takebe dijo que “claramente necesitamos diferentes estrategias para ayudar a los pacientes con insuficiencia pulmonar grave”.

Su investigación se había centrado en el uso de células madre en platos para hacer crecer órganos en miniatura, como pulmones. Luego decidió probar algo totalmente diferente: en lugar de desarrollar nuevos órganos, ¿por qué no reutilizar los órganos que los mamíferos, incluidas las personas, ya tienen?

En busca de inspiración en el reino animal, el Dr. Takebe se enteró de que muchos peces y otras criaturas han desarrollado órganos multitarea. Por ejemplo, los peces llamados lochas usan sus branquias para tomar oxígeno del agua, como lo hacen la mayoría de los peces. Pero también pueden asomar la cabeza por encima de la superficie para tomar una bocanada de aire. Las lochas no tienen pulmones, por lo que el aire que ingieren viaja a través de su tracto digestivo, donde sus intestinos absorben el oxígeno que necesitan.

El Dr. Takebe y sus coautores se propusieron ver si los intestinos de un mamífero también podían absorber oxígeno. Comenzaron simplemente bombeando oxígeno gaseoso por los rectos de ratones anestesiados y privados de oxígeno. Aunque el procedimiento ayudó a los ratones a sobrevivir más tiempo, funcionó mejor cuando los investigadores rasparon la pared intestinal para adelgazarla, lo que hace que este método no sea muy atractivo para el tratamiento de pacientes humanos enfermos.

A continuación, los científicos intentaron suministrar oxígeno en forma líquida. Agregaron oxígeno a un perfluoroquímico, un compuesto “que tiene una capacidad increíble para absorber gases”, dijo el Dr. Kelly. Los perfluoroquímicos incluso se probaron como una especie de sangre artificial a principios de la década de 2000.

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Los científicos rociaron este líquido lleno de oxígeno en los rectos de ratones y cerdos. Descubrieron que cuando a los animales se les privaba peligrosamente de oxígeno, el procedimiento aumentaba el oxígeno en la sangre. Los ratones empezaron a caminar de nuevo; la piel pálida de los cerdos anestesiados se volvió de un sano rosa.

El Dr. Takebe dijo que no esperaba que el procedimiento funcionara tan bien como lo hizo. “Se están recuperando por completo de una hipoxia muy, muy grave”, dijo. “Eso fue realmente asombroso para mí”.

Un mamífero no usa su colon para respirar. Pero cualquiera que haya usado un supositorio sabe que este órgano de paredes delgadas es experto en filtrar sustancias en el cuerpo. “Lo que separa el medio ambiente del interior del cuerpo es una sola capa de células”, dijo el Dr. Kelly. Además, dijo, es normal que el tracto gastrointestinal absorba gases. Los médicos incluso pueden diagnosticar enfermedades detectando gases de bacterias intestinales en el aliento de una persona.

Al igual que un ser humano enfermo que necesita aire, los peces a veces se encuentran en una gran necesidad de oxígeno, dijo Jonathan Mark Wilson, biólogo de la Universidad Wilfrid Laurier en Waterloo, Canadá. Por ejemplo, pueden vivir en un estanque o charco abarrotado de otros animales. Es por eso que muchas especies han desarrollado formas de respirar aire en la superficie, como lo hacen las lochas, dijo el Dr. Wilson.

El Dr. Wilson no conoce ningún animal que literalmente inhale aire por el trasero. Pero las tortugas pasan el invierno sentadas en el fondo de un estanque, sin salir nunca en busca de aire, y sobreviven tomando oxígeno del agua a través de sus extremos traseros. Imitar tal proceso en mamíferos “tiene mucho sentido”, dijo.

El Dr. Takebe ve una necesidad urgente de encontrar mejores formas de llevar oxígeno a los pacientes críticamente enfermos. “Estoy realmente interesado en perseguir los potenciales de la traducción clínica lo más rápido posible”, dijo.

Con ese fin, acaba de comenzar una nueva empresa en Japón llamada EVA Therapeutics, Inc. (EVA significa ventilación enteral a través del ano, el nombre de su técnica). Dijo que la seguridad del método en humanos debía evaluarse cuidadosamente, pero que esperaba comenzar los ensayos clínicos el próximo año.

El Dr. Kelly dice que si bien el concepto es “fascinante”, no está seguro de si está listo para el horario de máxima audiencia todavía. “Es una idea sorprendente, utilizar esa parte de la anatomía humana para el intercambio de gases”, dijo.

Aún así, agregó, la rareza no significa que debamos descartarla. “Realmente deberían ser los datos”, dijo, “en lugar de nuestras reacciones viscerales al concepto, lo que nos guíe”.