El torpor y la hibernación son estrategias poderosas que permiten a los animales sobrevivir a períodos de baja disponibilidad de recursos. El estado de torpor es el resultado de una reducción activa y drástica de la tasa metabólica (RM) de un individuo, asociada a una disminución relativamente pronunciada de la temperatura corporal. Hasta la fecha, se han descrito varias formas de torpor en las tres subclases de mamíferos, es decir, monotremas, marsupiales y placentarios, así como en algunos órdenes de aves. Esta revisión destaca algunas de las características, desde el organismo completo hasta los aspectos celulares y moleculares, asociadas al fenotipo del torpor. La primera parte de esta revisión se centra en las adaptaciones metabólicas específicas del torpor, ya que es utilizado por muchas especies de zonas templadas. Esto incluye, en particular, los cambios endocrinos que se producen en las especies que hibernan para almacenar grasas y alimentos, explicando las implicaciones biomédicas de la depresión del RM. Además, comparamos los mecanismos de adaptación que se dan en los heterómeros oportunistas frente a los estacionales, como las especies tropicales y subtropicales. Estas comparaciones aportan nuevos conocimientos sobre los orígenes metabólicos de la hibernación entre las especies tropicales, incluidos los mecanismos de resistencia al estrés oxidativo. La segunda sección de esta revisión hace hincapié en los mecanismos que permiten a los heterotérmicos proteger sus órganos clave contra posibles amenazas, como las especies reactivas de oxígeno, asociadas al estado tórpido. En particular, se abordan los mecanismos de rehabilitación y protección celular durante el torpor y la hibernación, con énfasis en el cerebro, un órgano central que requiere protección durante el torpor y la recuperación. Asimismo, se presta especial atención al papel de una molécula omnipresente y de fácil difusión, el sulfuro de hidrógeno (H2S), en la protección contra el daño por isquemia-reperfusión en varios órganos a lo largo del ciclo de torpor-despertar y durante el estado tórpido. Concluimos que (i) la flexibilidad del uso del tórpor como estrategia adaptativa permite a diferentes especies heterotérmicas suprimir sustancialmente sus necesidades energéticas durante periodos de disponibilidad de alimentos muy reducidos, (ii) el fenotipo del tórpor implica marcadas adaptaciones metabólicas desde todo el organismo hasta niveles celulares y moleculares, y (iii) el estado tórpido se asocia con mecanismos de rehabilitación y protección altamente eficientes que aseguran la continuidad de las funciones corporales adecuadas. La comparación de los mecanismos de los monotremas y los marsupiales está justificada para entender el origen y la evolución del torpor de los mamíferos.
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病态:代谢适应和保护机制的最新进展†