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Aunque pueda parecerle extraño, el funcionamiento de los ojos de las aves ha sido un tema que ha llamado la atención de los científicos por siglos, en parte por la agudeza visual que muchos de estos animales poseen.
Sin embargo, esta conocida característica no ha sido la única en la que se ha centrado el trabajo de los investigadores. Durante al menos un par de siglos, varios científicos se han preguntado cómo sobrevive la retina de las aves sin suministro de sangre.
Antes de seguir ahondando en este misterio, es importante hacer algunas claridades. La primera de ellas es que la mayoría de los animales (incluyendo a los humanos) le suministran oxígeno al tejido nervioso a través de densas redes de pequeños vasos sanguíneos.
La retina, que es una extensión altamente especializada del cerebro, es, de hecho, uno de los tejidos que mayor cantidad de energía consume. Y para hacerlo necesita del oxígeno.
La cuestión en las aves es, de acuerdo con algunos científicos, paradójica. La razón es que sus retinas son avasculares, es decir, carecen de vasos sanguíneos dentro del tejido retiniano. De hecho, esta es una de las características que podrían explicar la agudeza visual de estos animales.
La pregunta que ha trasnochado a los investigadores por siglos ha sido: ¿cómo sobrevive la retina de las aves sin suministro de sangre?
Desde el siglo XVII, se planteó una respuesta a este interrogante. Una estructura, llamada pecten oculi, un órgano en forma de peine y muy vascularizado, suministra el oxígeno a la retina. Aunque su función precisa no ha sido descrita con certeza, esta ha sido la teoría aceptada durante cientos de años.
Ahora, un grupo de científicos de Dinamarca acaba de publicar un estudio en el que derriban esta suposición. Tras ocho años de investigaciones, han publicado sus resultados en la revista Nature.
Christian Damsgaard, biólogo y autor principal del estudio, explicó que el punto de partida fue “sencillo”: “Según todo lo que sabemos sobre fisiología, este tejido no debería ser capaz de funcionar”.
Hasta ahora, explican los investigadores, nadie había medido los niveles de oxígeno en la retina de las aves de manera directa. En parte, reconocen, por la dificultad técnica que supone hacerlo.
Esa barrera la empezaron a superar hace poco más de cinco años, gracias a la articulación de nuevos científicos. Tras adelantar algunas mediciones, pudieron comprobar que el pecten no suministra oxígeno a la retina “en lo absoluto”.
El resultado mantenía intacta la pregunta. Por eso, los investigadores empezaron a utilizar la transcriptómica espacial, una tecnología que les permite mapear la expresión de los genes en tejidos intactos: es decir, qué genes están activos y dónde.
“No estábamos observando uno o dos genes, sino entre 5.000 y 10.000 genes a la vez, cada uno de ellos mapeado en una ubicación precisa. Eso nos proporcionó una especie de GPS molecular”, precisó Damsgaard.
Al analizar esta cantidad de datos encontraron un patrón: los genes implicados en la descomposición del azúcar sin oxígeno, un proceso conocido como glucólisis anaeróbica, eran muy activos en las capas internas de la retina donde no había oxígeno.
Tras nuevas observaciones y análisis, los científicos concluyeron que el pecten no es un proveedor de oxígeno, sino un “sistema de transporte para introducir combustible y eliminar residuos”, en palabras de Jens Randel Nyengaard, otro de los investigadores involucrados en el estudio.
El combustible es el azúcar y los residuos el lactato, un producto de desecho del metabolismo anaeróbico (es decir, procesos que ocurren sin oxígeno).
“Estamos derribando un castillo de naipes y sustituyéndolo por otro. Un castillo de naipes, porque los hallazgos científicos no son inmutables. Los nuevos resultados pueden aportar nuevos conocimientos. Así es como avanza la ciencia”, apuntó Nyengaard.
Aunque no lo abordan de manera suficiente en su estudio, los investigadores esperan que sus hallazgos sirvan para plantear soluciones a problemas que enfrentamos los seres humanos, como los derrames cerebrales, donde los tejidos humanos sufren porque se reduce el suministro de oxígeno.
“La naturaleza ha resuelto un problema fisiológico en las aves que enferma a los humanos. Esperamos que comprender esta solución evolutiva pueda inspirar nuevas formas de pensar sobre por qué los tejidos fallan bajo la privación de oxígeno en las enfermedades y cómo se pueden tratar dichas enfermedades”, concluyó Nyengaard.
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