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Jueves, 25 mayo 2017
Biología

Desentrañando el misterio de la extraordinaria adaptación de los sherpas a la alta montaña

Cuando el oxígeno es escaso, el cuerpo se ve forzado a trabajar más duro para asegurar que el cerebro y los músculos reciban una cantidad suficiente de este gas esencial. Una de las formas más habitualmente observadas de las que dispone el cuerpo para compensar la falta de oxígeno es producir más glóbulos rojos, que son los responsables de transportarlo por todo el cuerpo hasta nuestros órganos. Sin embargo, esto hace que la sangre sea más espesa, así que fluye más lentamente y existe una mayor probabilidad de que obstruya los vasos sanguíneos.

 

Los escaladores se ven a menudo expuestos a niveles bajos de oxígeno, en particular a grandes altitudes. Esta es la razón por la que frecuentemente deben de tomarse su tiempo durante las largas ascensiones para aclimatarse a su entorno, dando al cuerpo el suficiente para adaptarse y evitar lo que se conoce popularmente como mal de altura. Además, pueden tener que llevar suministros de oxígeno para cubrir la diferencia cuando el aire está muy enrarecido.

 

Se ha sabido desde hace tiempo que la reacción corporal a las grandes altitudes varía entre las personas. Si bien la mayoría de escaladores precisan de oxígeno suplementario para ascender al Monte Everest, cuya cima se halla a 8.848 metros por encima del nivel del mar, unos cuantos han conseguido hacerlo sin él. En particular, los sherpas, un grupo étnico de las regiones montañosas del Nepal, que pueden vivir a grandes altitudes sin consecuencias negativas aparentes para su salud, de tal modo que muchos actúan como guías para apoyar a las expediciones por el Himalaya. Se sabe de dos sherpas que han alcanzado la cima del Everest la increíble cifra de 21 ocasiones.

 

Los resultados de investigaciones previas han sugerido la existencia de diferencias decisivas entre los sherpas y las poblaciones que tradicionalmente han vivido en áreas de baja altitud. Entre dichas diferencias, figura la de una menor cantidad de glóbulos rojos en los sherpas a gran altitud y mayores niveles de óxido nítrico, una sustancia química que ensancha los vasos sanguíneos y mantiene el flujo de la sangre.

 

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Comparados con el resto de la humanidad, los sherpas pueden ser considerados como superhombres y supermujeres en algunos aspectos. (Foto: Goutam Dutta. CC BY-SA 4.0)

 

Las evidencias de la presencia más antigua de humanos en la meseta tibetana apuntan a hace 30.000 años, y los primeros asentamientos humanos estables allí datan de hace entre 6.000 y 9.000 años. Esto plantea la posibilidad de que desde aquellos primeros habitantes hasta sus descendientes actuales en la región, se haya desarrollado un proceso evolutivo tendente a adaptarlos a este ambiente tan duro para la naturaleza humana. Hay estudios recientes de ADN que lo respaldan, al haber revelado la existencia de claras diferencias genéticas entre la población sherpa y la autóctona de las tierras bajas. Algunas de estas diferencias se hallan en el ADN mitocondrial, la parte del código genético que programa a las mitocondrias, las "baterías" que abastecen de energía a nuestro cuerpo.

 

En una nueva investigación, realizada por el equipo de Andrew Murray, James Horscroft y Aleks Kotwica, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, se ha determinado que el mecanismo principal que hace de los sherpas unos escaladores calificables coloquialmente de sobrehumanos, es que gracias a la evolución, sus cuerpos se han vuelto extremadamente eficientes en producir la energía necesaria para mantenerse en marcha incluso cuando el oxígeno es escaso.

 

Los autores del nuevo estudio han comprobado que las mitocondrias de los sherpas son más eficientes que las de los habitantes de las tierras bajas en el uso del oxígeno para producir ATP. Toda forma de vida conocida que pueda considerarse como tal está energizada por un proceso donde un compuesto conocido como trifosfato de adenosina (ATP) se descompone y recompone durante la respiración a fin de suministrar la energía utilizada para impulsar las reacciones químicas propias de la vida, que constituyen el metabolismo de las especies.

 

Como se pronosticaba por las diferencias genéticas, los autores del nuevo estudio también hallaron niveles más bajos de oxidación de grasas en los sherpas. Los músculos tienen dos formas de conseguir energía: de azúcares, como la glucosa, o de quemar grasa (oxidación de la grasa). La mayor parte del tiempo conseguimos nuestra energía de esta última fuente; sin embargo, ello es ineficiente, así que en momentos de estrés físico, como cuando hacemos ejercicio físico intenso, tomamos nuestra energía de los azúcares. Los niveles bajos de oxidación de grasas en los sherpas sugieren de nuevo que estos son más eficientes a la hora de obtener la energía.

 

Las mediciones tomadas a gran altitud raramente cambiaron en los sherpas respecto a las realizadas como punto de referencia, lo que sugiere que ya nacieron con tales diferencias. Sin embargo, en las personas de poblaciones que tradicionalmente han vivido en zonas bajas, las mediciones tendieron a cambiar después de pasar un tiempo a gran altitud, lo que sugiere que sus cuerpos se estaban aclimatando y que empezaron a imitar a los de los sherpas.

 

Una de las diferencias clave, no obstante, estuvo en los niveles de fosfocreatina. Se trata de una reserva de energía que actúa como un búfer para ayudar a los músculos a contraerse cuando el ATP no está presente. En las personas que viven en zonas bajas, después de dos meses a gran altitud, los niveles de fosfocreatina caen en picado, mientras que en los sherpas se elevan.

 

Además, el equipo encontró que si bien los niveles de los radicales libres se incrementan rápidamente a gran altitud, al menos inicialmente, dichos niveles en los sherpas son muy bajos. Los radicales libres son sustancias creadas a raíz de una escasez de oxígeno que pueden ser potencialmente dañinas para las células y los tejidos.

 

Los descubrimientos hechos en el nuevo estudio podrían ayudar a los científicos a desarrollar nuevas formas de tratar pacientes con hipoxia (escasez de oxígeno en el cuerpo), una situación que produce como consecuencia de diversos problemas médicos graves, no solo por ascender a gran altitud.

 

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