¿Qué es el fenómeno de Dehnel y por qué permite a algunas especies reducir hasta un 20% su cerebro y sus huesos en invierno?
Técnica de supervivencia - Genómica comparativa y análisis de la actividad de genes en tejidos como el hipotálamo han permitido identificar grupos de genes cuya expresión cambia con la estación
El frío intenso obliga a los cuerpos pequeños a gastar más energía solo para mantenerse en marcha, y en esos meses cada gramo cuenta porque cualquier exceso se paga con desgaste. Algunos animales afrontan ese reto sin esconderse ni abandonar su territorio, ya que permanecen activos cuando la comida escasea y las temperaturas bajan.
En lugar de buscar solo refugio o alimento, ajustan su propio organismo y reducen partes de su anatomía para consumir menos recursos. Ese tipo de respuesta exige entender qué piezas del cuerpo pueden encogerse sin causar daños permanentes.
La investigación desmonta la idea de que el cerebro adulto no cambia de tamaño
Un estudio publicado en la revista Molecular Biology and Evolution, liderado por la Universidad de Stony Brook en Estados Unidos con colaboración de instituciones europeas, demuestra que ciertos mamíferos modifican físicamente el tamaño de su cerebro y de su cráneo para atravesar los meses más fríos del año.
La investigación describe cómo activan procesos biológicos que recortan volumen en invierno y permiten recuperarlo cuando llega la primavera. Este trabajo aporta pruebas de que el cambio no deja secuelas estructurales y que forma parte de un ciclo regular. La revista recoge así un mecanismo que cuestiona la idea tradicional de que el cerebro adulto apenas cambia de tamaño.
Para llegar a esa conclusión, el equipo analizó la actividad genética en tejidos implicados en el control energético, con especial atención al hipotálamo. Los investigadores detectaron grupos de genes cuya expresión varía según la estación y que intervienen en la regulación del balance energético y en la señalización del calcio, procesos necesarios para ajustar el consumo en condiciones exigentes.
También identificaron mecanismos que protegen la barrera hematoencefálica, encargada de filtrar las moléculas que acceden al cerebro, y sistemas vinculados al control del agua en el tejido nervioso, lo que permite reducir volumen sin que mueran células. Esta combinación de ajustes explica cómo se produce la pérdida reversible de tamaño sin que aparezca daño permanente.
Reducir volumen durante los meses fríos les permite ahorrar energía y seguir en marcha
El ahorro energético es la ventaja más evidente de ese ajuste. Un cerebro de menor tamaño requiere menos recursos, algo determinante en mamíferos de metabolismo elevado cuando el alimento escasea y el frío es importante
Mantener un órgano grande en esas circunstancias supone un gasto que puede comprometer la supervivencia, de modo que reducirlo durante el invierno resulta eficaz. Esta estrategia, además, permite que los animales sigan activos en lugar de entrar en hibernación o migrar, lo que contrasta con otras respuestas habituales frente al descenso de temperaturas.
La musaraña común encoge hasta un 30% su cerebro y luego lo recupera en primavera
El fenómeno recibe el nombre de Dehnel y se describió en pequeños mamíferos como la musaraña común, capaz de disminuir hasta un 30% el tamaño del cerebro, el cráneo y otros órganos durante el invierno. Estudios previos ya habían registrado reducciones de masa corporal de entre un 18 y un 20% en meses fríos, junto con cambios apreciables en la anatomía craneal.
En las musarañas de los Montes Apalaches, tanto el cuerpo como la caja craneal encogen en invierno y recuperan su tamaño en primavera. Investigaciones comparativas han mostrado que el proceso no se limita a estas especies, ya que también aparece en topos europeos y en mustélidos como las comadrejas, lo que amplía su alcance evolutivo a otros mamíferos con alto metabolismo.
Aurora Ruiz-Herrera apunta a posibles aplicaciones médicas
Las implicaciones no se quedan en la biología de estos animales. Aurora Ruiz-Herrera, profesora del Departamento de Biología Celular, de Fisiología y de Inmunología e investigadora del IBB-UAB e ICREA Academia, destacó que “este trabajo ofrece una visión integrada, evolutiva y molecular del fenómeno de Dehnel”.
En la misma línea añadió que “la identificación de mecanismos relacionados con la regulación energética en el cerebro abre nuevas preguntas sobre la plasticidad tisular en mamíferos y su potencial aplicación biomédica”. En otra declaración precisó que “el papel de genes relacionados con la homeostasis energética y la barrera hematoencefálica apunta a posibles biomarcadores y dianas terapéuticas para enfermedades neurodegenerativas, siempre con la prudencia necesaria en la extrapolación a humanos”.
Estas observaciones conectan la adaptación estacional con posibles líneas de estudio en neurología y metabolismo, al mostrar que el volumen cerebral puede ajustarse y recuperarse sin deterioro funcional.