Estudio de la serpiente pitón en beneficio de la salud humana

Serpiente pitón se come íntegro un cocodrilo.

Imagen tomada en el Parque Nacional de los Everglades, Florida, USA

Las serpientes pitón son conocidas por su capacidad de ingerir enteros animales tan grandes como ellas (véase la fotografía). Igualmente impresionante es lo que sucede en el interior de la pitón cuando digiere a sus presas: en un día, su corazón y otros órganos pueden duplicar su tamaño. Su metabolismo, así como la producción de insulina y lípidos se dispara. Unos días después del atracón, tanto el tamaño de sus órganos como su metabolismo retorna a valores normales. La serpiente entra en un periodo de ayuno que se puede prolongar durante meses, en ocasiones más de un año, sin pérdida de su masa muscular; hasta que ingiere otra nueva presa.

Ha comenzado a desentrañarse lo que hasta ahora era un misterio científico. Un equipo de la universidad de Colorado, Estados Unidos, ha publicado en la revista Science un interesante estudio que puede tener implicaciones sobre la salud humana.

Explicado de modo sencillo, una serpiente pitón que ingiere íntegra una presa de casi su tamaño aumenta el tamaño de su corazón, aumentando el tamaño de sus células (hipertrofia), y no aumentando su número. No se sabe si las serpientes padecen enfermedad cardíaca.

Un segundo hallazgo es que una combinación específica de tres ácidos grasos da lugar al aumento del tamaño del corazón, intestino, hígado y riñones de la serpiente. Y, todavía más sorprendente: la inyección en ratones (una especie animal alejada filogenéticamente de los reptiles) de esa combinación de tres ácidos grasos produce un crecimiento similar de los mismos órganos.

La comprensión de estos sorprendentes fenómenos podría ser útil para el abordaje de enfermedades humanas.

Las empresas farmacéuticas ya se han servido de los reptiles para el desarrollo de medicamentos: Exenatida (Byetta®) es un péptido sintético análogo al extraído de la saliva del llamado monstruo de Gila (Heloderma suspectum) que se prescribe en pacientes diabéticos.

Durante la ingestión una presa, la serpiente pitón produce un compuesto lechoso opaco compuesto de ácidos grasos y otros lípidos, en cantidades tan notables. Solo los ácidos grasos multiplican por 50 sus concentraciones durante el período de ayuno.

La doctora Leslie A. Leinwand, directora del trabajo publicado en Science, se decantó por esta investigación tras haber leído un artículo escrito por Stephen M. Secor y Jared Diamond, animando a otros científicos a explorar los modos de vida extremos en animales salvajes. El trabajo con la serpiente pitón comenzó en la universidad de Boulder (Colorado, USA) cuando Cecilia A. Riquelme, que se había doctorado en Biología Celular en su país natal, Chile, se unió al laboratorio de la doctora Leslie A. Leinwand, en la universidad de Colorado, para realizar su fellowship (periodo de práctica supervisada tras terminar su fase de formación como residente).

Los corazones de las serpientes pitón tienen tres cámaras, a diferencia de los corazones humanos, que tienen cuatro. Pero, a pesar de ésta y otras peculiaridades, se confía que la investigación sea útil para tratar patologías cardíacas humanas, tanto adquiridas como hereditarias.

Como ya se he escrito antes, durante la ingesta de una presa, el corazón de la pitón duplica su tamaño, no añadiendo nuevas células, sino aumentando el tamaño de las mismas, esto es, hipertrofiándolas. Una vez ingerida (y digerida) la presa, el tamaño del corazón de la serpiente retorna a sus dimensiones normales en aproximadamente dos semanas.

En los corazones humanos, la hipertrofia cardíaca (no tan exagerada) se presenta en dos situaciones: en la primera es consecuencia de la hipertensión o de un ataque cardíaco, constituyendo un importante factor de riesgo para la vida ulterior del paciente; el segundo tipo de hipertrofia cardíaca se presenta en atletas muy entrenados, y no entraña riesgo adicional alguno.

Los científicos de la universidad de Colorado hallaron que la hipertrofia del corazón de la serpiente pitón tiene características similares a la hipertrofia cardíaca de los atletas muy entrenados. Una de las metas de la investigación es comprender cómo los componentes plasmáticos “instruyen” a las células cardíacas para hipertrofiarse de manera beneficiosa, en lugar de hacerlo de modo pernicioso.

Los experimentos que siguieron dieron resultados. Primero se ensayó si la sangre de una pitón saciada ejercía los espectaculares efectos sobre otra serpiente pitón en ayunas. Y efectivamente, así sucedió.

Lo que fue aún más sorprendente es que la sangre de una pitón atiborrada con una de sus esporádicas pero nada frugales ingestas, ejercía algún efecto sobre el corazón de ratones, una especie alejada filogenéticamente. Todas las veces que se repitió el experimento, el corazón del ratón se hipertrofio cuál si se tratase de un ratón súper atleta.

¿Qué compuestos del plasma de la pitón causan el alargamiento de las células?: una combinación específica de tres ácidos grasos, ácidos mirístico, palmítico y palmitoléico. El ácido mirístico es un ácido graso saturado de 14 átomos de carbono; el ácido palmítico es un ácido graso de 16 átomos de carbono; y el ácido palmitoléico es un ácido graso monoinsaturado de 16 átomos de carbono, localizándose el doble enlace entre C9 y C10. Estos ácidos grasos se hallan presentes en las células de las serpientes pitón en cantidades proporcionalmente elevadas en relación a las células humanas.

Este hallazgo lleva a plantearse la siguiente cuestión: ¿qué mecanismo protege a la serpiente pitón de los efectos dañinos que para su sistema cardíaco y circulatorio tendrían cantidades tan elevadas de lípidos?. La respuesta es la enzima “superóxido-dismutasa”, una enzima que impide el potente efecto oxidante (dañino) de los radicales superóxido [O₃^-].

Otros misterios continúan sin resolverse: ¿qué causa que los órganos (corazón, intestino, hígado, riñones) retornen a su tamaño normal una vez terminada la gran comida de la serpiente pitón?; ¿qué aplicación se podría obtener para los procesos de atrofia y apoptosis en las células humanas?; y, ¿las inyecciones repetidas conducirían a un agrandamiento permanente de los órganos?.

La investigación del laboratorio dirigido por Leslie A. Leinwand se realizó con fondos tanto del gobierno federal como del gobierno del Estado de Colorado; y, así mismo, con la contribución de la American Heart Association.

Los National Institutes of Health han rechazado entregar más fondos, necesarios para que la investigación pueda continuar, arguyendo que la relación entre los reptiles y la enfermedad cardíaca humana se considera remota.

En el año 2007, el Dr. Leinwand fundó la Hiberna Corporation of Boulder, para desarrollar fármacos derivados del estudio de las variaciones extremas del metabolismo animal. Esta Compañía ayudó a pagar parte de la investigación.

Zaragoza, noviembre, 2011

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Zaragoza