Un estudio genético ha confirmado que la producción de energía de los osos todavía aumenta y disminuye en un patrón diario incluso cuando duermen durante varios meses sin comer.
Los investigadores de la Universidad de Washington State también descubrieron que durante la hibernación la amplitud de la producción de energía se reducía, lo que significa que se reducía el rango de altibajos. El pico también se produjo más tarde en el día durante la hibernación que durante la temporada activa, pero la fluctuación diaria seguía ahí.
"Esto subraya la importancia de los ritmos circadianos en sí mismos: que dan a los organismos la flexibilidad para seguir funcionando en un estado tan extremo como el de un oso en hibernación", dijo en un comunicado Heiko Jansen, profesor del departamento de neurociencia y fisiología integrativa de WSU y autor principal del estudio, publicado en el Journal of Comparative Physiology B.
Otra investigación ha demostrado que los ritmos circadianos, los ciclos físicos de 24 horas comunes a la mayoría de los animales vivos en la Tierra, tienen vínculos con la salud metabólica. En los seres humanos, las alteraciones importantes de estos patrones, como las que ocurren en el trabajo nocturno, se han relacionado con problemas metabólicos como el aumento de peso y una mayor prevalencia de diabetes.
En cierto sentido, los osos trabajan por turnos extremos y se toman hasta seis meses de descanso cuando hibernan. Investigadores como el equipo de Jansen están intentando descubrir cómo se involucran en hábitos aparentemente poco saludables de ganar peso excesivo y luego pasar sin comer y no moverse mucho durante varios meses, todo sin efectos perjudiciales como pérdida de masa ósea o enfermedades como la diabetes.
A diferencia de los roedores que hibernan y que están casi en coma, los osos se mueven ocasionalmente durante este período de inactividad. A través de estudios de observación de osos grizzly, los investigadores encontraron que estos movimientos tienden a seguir un ritmo circadiano con más actividad durante el día que durante la noche.
En el estudio actual, los investigadores observaron si ese ritmo circadiano se expresaba a nivel celular. Tomaron muestras de células de seis osos durante las temporadas activas e hibernantes y luego cultivaron esas células para realizar una serie de análisis genéticos.
Para imitar la hibernación, los investigadores examinaron las células a la temperatura corporal baja típica de los osos durante la hibernación a aproximadamente 34 grados Celsius y la compararon con 37 C durante la temporada activa.
Descubrieron que miles de genes se expresaban rítmicamente en células de oso en hibernación. Esto se tradujo en ritmos de energía mediante el aumento y la disminución de la producción de trifosfato de adenosina o ATP, la fuente de energía celular del cuerpo. El ATP todavía se producía en un patrón diario durante la hibernación, pero la producción tenía una amplitud atenuada, picos y valles más bajos. El punto de producción más alto también se trasladó más tarde en el día en condiciones de hibernación que en condiciones de temporada activa.
Mantener un ritmo circadiano requiere algo de energía. Los investigadores creen que alterar este ritmo durante la hibernación puede permitir que los osos aún obtengan algún beneficio energético del ciclo diario sin tanto costo, lo que probablemente les ayude a sobrevivir sin comer durante meses.
