Ratas topo desnudas y el futuro de la medicina: entrevista con el Dr. Chris Faulkes

Las ratas topo desnudas son roedores subterráneos originarios de África oriental. Apenas envejecen, casi nunca desarrollan cáncer y pueden sobrevivir sin oxígeno durante períodos prolongados. Descifrar los secretos de su biología podría abrir el camino a nuevos medicamentos contra el cáncer, los infartos, la enfermedad de Alzheimer e incluso las adicciones.

El profesor Chris Faulkes, de Queen Mary University of London y uno de los mayores especialistas del mundo en estos animales notables, le explicó a Altezza Travel cómo los rasgos únicos de estos roedores africanos podrían transformar algún día la medicina y la salud humana.

Rara vez se enferman y muestran pocos signos de envejecimiento

¿Cuánto tiempo lleva estudiando las ratas topo desnudas?

Trabajo con ellas desde 1986. En 1987, cuando estaba haciendo mi doctorado, viajé a Kenia; allí hice mi primer trabajo de campo. Desde entonces, estuve muchas veces en África.

Al mismo tiempo, primero en la Zoological Society of London y luego en Queen Mary, en Londres, donde trabajo actualmente, mantuvimos durante todos estos años una población reproductora de ratas topo desnudas en el laboratorio. Eso me permitió seguir estudiándolas mientras trabajaba en otros proyectos, muchos de ellos sobre otras especies africanas de ratas topo junto con mi colaborador de larga data, el profesor Nigel Bennett, de la University of Pretoria.

¿Qué despertó su interés por estos animales?

Al principio, me fascinó cómo está organizada su sociedad. Las ratas topo desnudas viven casi como las abejas o las hormigas: en una colonia de hasta 300 animales, hay 1 reina y entre 1 y 3 machos que se aparean con ella. La reina inhibe la reproducción de todos los demás, de modo que la mayoría trabaja y ayuda dentro de la colonia durante toda su vida.

¿Y cuánto viven?

No sé con certeza si esa rata topo en particular sigue viva hoy, pero la última vez que hablé con mi colega Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein es una bióloga estadounidense conocida por sus investigaciones sobre el envejecimiento en organismos vivos., tenía una rata topo desnuda de 37 años. Para una criatura del tamaño de un ratón, es algo extraordinario. Los ratones rara vez viven más de 2 o 3 años.

Y no se trata solo de cuánto puede vivir un solo animal. Las ratas topo desnudas, en general, casi nunca se enferman y prácticamente no muestran signos de envejecimiento. Científicos de todo el mundo estudian el comportamiento, la genética, la reproducción y los procesos de envejecimiento de estos roedores para entender cómo viven tanto tiempo y se mantienen tan notablemente sanos.

En otras palabras, ¿su edad biológica es muy distinta de su edad cronológica?

Exactamente.

Una idea relativamente nueva en la investigación sobre el envejecimiento es el “reloj epigenético”. A medida que los organismos vivos envejecen, aparecen pequeñas marcas químicas en su ADN. Con el tiempo se acumulan cada vez más, se extienden por el genoma y afectan el funcionamiento de los genes. Esto parece formar parte del proceso natural de envejecimiento. Al analizar esas marcas, se puede estimar la edad de un animal o de una persona.

Ahora estamos estudiando este mecanismo en las ratas topo desnudas. ¿La acumulación de marcas químicas es apenas un subproducto del envejecimiento o, en realidad, ayuda a impulsarlo? Si los científicos logran responder esa pregunta, podríamos comprender mejor si es posible ralentizar el envejecimiento.

¿Se refiere al envejecimiento humano?

Sí. En el futuro, el conocimiento obtenido a partir de las ratas topo desnudas podría ayudarnos a cuidar la salud humana y prolongar el período de vida activa y saludable.

Incluso podría decirse que extender los años de vida saludable es un objetivo mucho más deseable que simplemente aumentar la longevidad.

Las ratas topo desnudas muestran resistencia a infartos, ACV, cáncer y demencia

Veamos más de cerca sus rasgos únicos. ¿Es cierto que las ratas topo desnudas pueden sobrevivir sin oxígeno durante más tiempo que cualquier otro mamífero?

Los mamíferos marinos pueden bucear y contener la respiración hasta 90 minutos. Sin embargo, tienen adaptaciones fisiológicas especializadas que les permiten almacenar oxígeno en sus tejidos, por lo que no están verdaderamente privados de oxígeno durante todo ese período.

Una rata topo desnuda, en cambio, puede sobrevivir 18 minutos en condiciones de ausencia total de oxígeno. Eso sí es impresionante.

Una vez anestesiamos a un animal para retirarle un pequeño absceso. Tardó muchísimo en dormirse y, durante la cirugía, dejó de respirar. El veterinario dijo: “Lo perdimos”. Yo respondí: “No se preocupe, se va a despertar”. Unos 10 minutos después, la rata topo volvió a la vida, se levantó y salió corriendo como si nada hubiera pasado. El veterinario quedó atónito: nunca había visto algo así.

¿Puede explicar cómo funciona este proceso?

Cuando el oxígeno escasea, el corazón y el cerebro son los primeros en sufrir, como sabemos por los ACV y los infartos. Pero en las ratas topo desnudas, las células cerebrales cambian a otro “modo de combustible”: pasan de la glucosa a la fructosa. Eso les permite mantener funciones vitales incluso en condiciones extremas. Este mecanismo es una adaptación a su hábitat inusual. En estado silvestre, las ratas topo desnudas viven en túneles y cámaras subterráneas profundos y estrechos, donde pueden reunirse más de 100 animales y los niveles de oxígeno son muy bajos.

Nuestra investigación también mostró que las ratas topo desnudas tienen patrones metabólicos cardíacos completamente distintos. Sus corazones contienen, además, grandes cantidades de glucógeno, un almidón animal que se descompone rápido para producir energía. En la mayoría de los mamíferos, el glucógeno se almacena en el hígado, pero las ratas topo lo conservan en abundancia en el corazón. Es notable.

El feto humano se desarrolla en líquido amniótico durante el embarazo y, aun así, puede recibir oxígeno. ¿Hay paralelos?

El feto humano sí tiene reservas de glucógeno en el corazón, pero desaparecen inmediatamente después del nacimiento, una vez que el bebé empieza a respirar. En las ratas topo desnudas, en cambio, esas reservas permanecen. Entonces, cuando el oxígeno escasea, sus cuerpos pueden cambiar a un modo metabólico alternativo y usar ese glucógeno para producir energía. Al menos, esa es nuestra hipótesis actual.

Esperamos que comprender estos mecanismos únicos ayude, con el tiempo, a desarrollar nuevos tratamientos para las enfermedades cardíacas.

También se sabe que las ratas topo desnudas casi nunca desarrollan cáncer. ¿Por qué ocurre eso?

Parece haber varias razones, muchas vinculadas a la vida bajo tierra. Uno de los ejemplos mejor estudiados es su forma inusual de ácido hialurónico (hialuronano). Esta sustancia también existe en otros mamíferos, incluidos los humanos: retiene agua, mantiene la piel hidratada, protege las articulaciones y ayuda a cicatrizar heridas.

En las ratas topo desnudas, los científicos identificaron una mutación en el gen que codifica el hialuronano. Al parecer, esta versión especializada de la molécula evolucionó originalmente como una adaptación a su modo de vida subterráneo: se cree que vuelve su piel inusualmente elástica y les permite desplazarse por túneles estrechos y rugosos.

Más tarde, los investigadores descubrieron que su estructura modificada también evita la formación de tumores. Y no es su única defensa. Las ratas topo desnudas reparan el ADN dañado con mayor eficacia y detienen más rápido la división de células peligrosas.

¿Puede aplicarse este conocimiento en medicina?

Sí. Cuando los investigadores insertaron en ratones la versión de este gen propia de la rata topo desnuda, los animales modificados empezaron a producir la misma forma de hialuronano. Como resultado, vivieron más, se mantuvieron más sanos y mostraron una mayor resistencia al cáncer.

Estos descubrimientos sin duda nos ayudarán a comprender mejor los mecanismos naturales de resistencia al cáncer y, posiblemente en el futuro, a aplicarlos en la medicina humana, como ya sugieren los primeros estudios con ratones transgénicos. Aunque la idea de introducir genes de rata topo desnuda en humanos es, desde luego, controvertida.

Las ratas topo desnudas también parecen no desarrollar enfermedad de Alzheimer. ¿Por qué?

A pesar de su edad, sus cerebros permanecen sanos, aunque acumulen las mismas proteínas que suelen desencadenar la enfermedad de Alzheimer. Son la beta-amiloide y la tau, sustancias que en los humanos forman depósitos dañinos. Con el tiempo, esos depósitos se acumulan, alteran la función neuronal y destruyen células cerebrales.

En las ratas topo desnudas, con la edad aparecen depósitos similares, pero no causan daño. Los animales parecen ser naturalmente resistentes.

Las ratas topo desnudas son, por lo tanto, un modelo natural de resistencia a esta enfermedad. Entender cómo funciona este proceso tiene un enorme interés para el desarrollo de posibles tratamientos contra el Alzheimer en humanos.

Además de todo eso, las ratas topo desnudas casi no sienten dolor. ¿Estudiarlas podría ayudarnos a crear analgésicos más eficaces?

Son notablemente insensibles a ciertos tipos de dolor, en especial al dolor causado por irritación química o por ambientes ácidos. Por ejemplo, la sensación de ardor en las mucosas producida por el ají picante, o el efecto de líquidos ácidos sobre la piel o una herida abierta.

Una vez más, esto se debe a modificaciones genéticas vinculadas a su forma de vida subterránea. Y sí, estos hallazgos ya se están usando para desarrollar posibles analgésicos no opioides que no causen adicción. 

El descubrimiento de nuevas especies de ratas topo en Tanzania

Según entiendo, usted también ayudó a identificar varias especies de ratas topo antes desconocidas en Tanzania. ¿Por qué son importantes esos descubrimientos?

Descubrir nuevas especies de mamíferos tiene una importancia amplia, más allá de Tanzania, porque no se encuentran mamíferos nuevos con mucha frecuencia.

Esta historia se remonta a principios de la década de 1990 e involucra a mi colega, el profesor Nigel Bennett, de la University of Pretoria. Él y yo asistíamos a una conferencia en Tanzania cuando conocimos a nuestro colega tanzano, el profesor Georgies Mgode. Juntos decidimos iniciar un proyecto para estudiar las ratas topo que viven en Tanzania, porque en ese momento se sabía muy poco sobre ellas.

Las muestras que Georgies recolectó en el Monte Hanang y en los alrededores de la ciudad de Ujiji resultaron ser genéticamente distintas de todo lo que habíamos visto antes. Sospechamos que podían ser especies desconocidas hasta entonces, así que necesitábamos volver para reunir datos adicionales.

Finalmente, describimos formalmente y nombramos 2 nuevas especies: Fukomys hanangensis, que vive en el Monte Hanang y sus alrededores, y Fukomys livingstoni, de Ujiji.

Entonces, ¿viajó a Tanzania específicamente para buscar estas especies?

La última expedición de campo que hice con Georgies, en 2019, fue particularmente exitosa. Logramos relevar y capturar animales en el Monte Hanang, a una altitud de alrededor de 1.957 metros. Durante ese viaje, también descubrimos varias poblaciones nuevas, incluso en la Reserva Forestal de Nou, no muy lejos del Monte Hanang.

Lamentablemente, poco después, Georgies falleció tras una breve enfermedad, y nunca tuvimos la oportunidad de avanzar de verdad en el estudio de estas especies.

¿Eso significa que ahora no hay nadie buscando activamente ratas topo desconocidas en Tanzania? ¿Las especies recién descubiertas necesitan protección?

Todavía sabemos muy poco sobre las ratas topo de Ujiji. Hace falta más trabajo de campo.

La rata topo de Hanang, por otra parte, es endémica: este es el único lugar del planeta donde existe. Eso nos permitió empezar a preparar una solicitud para que las zonas protegidas de Hanang y del Bosque de Nou obtengan el estatus de “Área Clave para la Biodiversidad”.

Este estatus lo otorgan grupos científicos expertos bajo el paraguas de organizaciones internacionales de conservación. Una vez que un área queda incluida en el registro, se convierte en una prioridad de protección y financiamiento. Esto ayudará, entre otras cosas, a resguardar los bosques de Hanang y del Bosque de Nou.

Want to know more about Tanzania adventures?

Get in touch with our team! We've explored all the top destinations across Tanzania. Our Kilimanjaro-based adventure consultants are ready to share tips and help you plan your unforgettable journey.

Discover more interesting articles