Los sherpas han evolucionado para convertirse en alpinistas sobrehumanos, extremadamente eficientes en la producción de energía para alimentar sus cuerpos incluso cuando el oxígeno es escaso, sugiere una nueva investigación publicada hoy en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a desarrollar nuevas formas de tratar la hipoxia - falta de oxígeno - en pacientes. Una proporción significativa de pacientes en unidades de cuidados intensivos UCI experimentan una hipoxia potencialmente mortal, una complicación asociada con afecciones desde hemorragia hastasepticemia.
Cuando el oxígeno es escaso, el cuerpo se ve obligado a trabajar más duro para asegurarse de que el cerebro y los músculos reciban suficiente de este nutriente esencial. Una de las formas más comúnmente observadas por el cuerpo de compensar la falta de oxígeno es producir más rojocélulas sanguíneas, que son responsables de transportar sangre alrededor del cuerpo a nuestros órganos. Sin embargo, esto hace que la sangre sea más espesa, por lo que fluye más lentamente y es más probable que obstruya los vasos sanguíneos.
Los alpinistas a menudo están expuestos a bajos niveles de oxígeno, particularmente a grandes altitudes. Es por eso que a menudo tienen que tomarse un tiempo durante ascensos largos para aclimatarse a su entorno, dándole al cuerpo suficiente tiempo para adaptarse y prevenir el mal de altura.Además, pueden tomar suministros de oxígeno para complementar el aire fino.
Los científicos saben desde hace algún tiempo que las personas tienen diferentes respuestas a las grandes altitudes. Si bien la mayoría de los escaladores requieren oxígeno adicional para escalar el Monte Everest, cuyo pico está a 8,848 m sobre el nivel del mar, un puñado de escaladores han logrado hacerlo sin.Los sherpas, un grupo étnico de las regiones montañosas de Nepal, pueden vivir a gran altitud sin consecuencias aparentes para su salud; como resultado, muchos actúan como guías para apoyar las expediciones en el Himalaya, y se sabe que dos sherpashe alcanzado la cima del Everest 21 veces increíbles
Estudios anteriores han sugerido diferencias entre los sherpas y las personas que viven en zonas de baja altitud, conocidas colectivamente como 'tierras bajas', que incluyen menos glóbulos rojos en sherpas en la altitud, pero niveles más altos de óxido nítrico, un químico que abre los vasos sanguíneosy mantiene la sangre fluyendo.
La evidencia sugiere que los primeros humanos estuvieron presentes en la meseta tibetana hace unos 30,000 años, y que los primeros pobladores permanentes aparecieron hace 6,000-9,000 años. Esto plantea la posibilidad de que hayan evolucionado para adaptarse al ambiente extremo. Esto es compatiblepor estudios recientes de ADN, que han encontrado claras diferencias genéticas entre las poblaciones sherpa y tibetana, por un lado, y las tierras bajas, por el otro. Algunas de estas diferencias estaban en su ADN mitocondrial, el código genético que programa las mitocondrias, las 'baterías' del cuerpo quegenerar nuestra energía.
Para comprender las diferencias biológicas entre los sherpas y los habitantes de las tierras bajas, un equipo de investigadores dirigido por científicos de la Universidad de Cambridge siguió a dos grupos mientras realizaban un ascenso gradual hasta el campamento base del Everest a una altitud de 5.300 m.
El estudio fue parte de Xtreme Everest, un proyecto que tiene como objetivo mejorar los resultados para las personas que se enferman gravemente al comprender cómo nuestros cuerpos responden a la altitud extrema en la montaña más alta del mundo. Este año se cumplen 10 años desde la primera expedición del grupo aEverest.
El grupo de tierras bajas estaba compuesto por 10 investigadores seleccionados para operar el laboratorio del campamento base del Everest, donde los estudios mitocondriales fueron realizados por James Horscroft y Aleks Kotwica, dos estudiantes de doctorado en la Universidad de Cambridge. Tomaron muestras, incluidas biopsias de sangre y músculos,en Londres para realizar una medición de referencia, nuevamente cuando llegaron por primera vez al Campo Base y por tercera vez después de dos meses en el Campo Base. Estas muestras se compararon con las tomadas de 15 Sherpas, todos los cuales vivían en áreas relativamente bajas, en lugar de ser los escaladores de altura de 'élite'. Las mediciones de referencia de los sherpas se tomaron en Katmandú, Nepal.
Los investigadores encontraron que incluso al inicio del estudio, las mitocondrias de los sherpas eran más eficientes en el uso de oxígeno para producir ATP, la energía que alimenta nuestros cuerpos.
Como se predijo a partir de las diferencias genéticas, también encontraron niveles más bajos de oxidación de grasas en los sherpas. Los músculos tienen dos formas de obtener energía: de azúcares, como la glucosa, o de quemar grasas oxidación de grasas. La mayoría de las vecesobtenemos nuestra energía de la última fuente; sin embargo, esto es ineficiente, por lo que en momentos de estrés físico, como cuando hacemos ejercicio, tomamos nuestra energía de los azúcares. Los bajos niveles de oxidación de grasas nuevamente sugieren que los Sherpas son más eficientes en la generaciónenergía.
Las mediciones tomadas en altitud rara vez cambiaron de la medición de referencia en los Sherpas, lo que sugiere que nacieron con tales diferencias. Sin embargo, para las tierras bajas, las mediciones tendieron a cambiar después del tiempo que pasaron en altitud, lo que sugiere que sus cuerpos se aclimataban y comenzaban a aclimatarse.imitar a los sherpas '
Sin embargo, una de las diferencias clave fue en los niveles de fosfocreatina. La fosfocreatina es una reserva de energía que actúa como un amortiguador para ayudar a los músculos a contraerse cuando no hay ATP. En tierras bajas, después de dos meses a gran altitud, los niveles de fosfocreatina se desploman, mientras queen Sherpas los niveles realmente aumentan.
Además, el equipo descubrió que si bien los niveles de radicales libres aumentan rápidamente a gran altitud, al menos inicialmente, los niveles en Sherpas son muy bajos. Los radicales libres son moléculas creadas por la falta de oxígeno que pueden ser potencialmente dañinas para las células y los tejidos.
"Los sherpas han pasado miles de años viviendo a grandes altitudes, por lo que no debería sorprender que se hayan adaptado para ser más eficientes en el uso de oxígeno y la generación de energía", dice el Dr. Andrew Murray de la Universidad de Cambridge, autor principal del estudio."Cuando aquellos de nosotros de países más bajos pasamos tiempo a gran altitud, nuestros cuerpos se adaptan hasta cierto punto para ser más 'Sherpa', pero no somos rivales para su eficiencia".
El equipo dice que los hallazgos podrían proporcionar información valiosa para explicar por qué a algunas personas que sufren de hipoxia les va mucho peor en situaciones de emergencia que a otras.
"Aunque la falta de oxígeno puede verse como un riesgo laboral para los alpinistas, para las personas en unidades de cuidados intensivos puede ser mortal", explica el profesor Mike Grocott, presidente de Xtreme Everest de la Universidad de Southampton. "Uno de cada cincolas personas admitidas en cuidados intensivos en el Reino Unido mueren cada año e incluso las que sobreviven podrían nunca recuperar su calidad de vida anterior.
"Al comprender cómo los sherpas pueden sobrevivir con bajos niveles de oxígeno, podemos obtener pistas para ayudarnos a identificar a las personas con mayor riesgo en las UCI e informar el desarrollo de mejores tratamientos para ayudarlos en su recuperación".
El décimo aniversario de la expedición original de Caudwell Xtreme Everest estará marcado este mes por una conferencia en la Royal Society of Medicine, y un evento abierto al público la noche del 23 de mayo en la Royal Geographical Society titulado A Celebration of SixDécadas de medicina en el Everest.
La investigación fue financiada en parte por la Fundación Británica del Corazón.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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