“El cuerpo carotideo es un pequeño órgano sensorial que está ubicado en la bifurcación de las arterias carótidas, y lo que hace es medir las presiones de oxígeno en la sangre, ya que el oxígeno es fundamental para mantener la respiración celular y el metabolismo oxidativo.  A  nivel del mar, el aire seco tiene una presión de oxígeno de 150 mm Hg aproximadamente, pero a nivel de los alveolos pulmonares la presión disminuye a 100 mm Hg, debido a la presencia de CO₂ y vapor de agua, por otro lado, a nivel de los tejidos y células, la presión de oxígeno es mucho menor. Por lo tanto, el organismo tiene un sistema capaz de medir los niveles de oxígeno, y ese rol lo cumple el cuerpo carotideo”. Dr. Rodrigo Iturriaga, académico del Departamento de Fisiología de la Pontifica Universidad Católica de Chile.

Durante varias décadas los científicos interesados en comprender como funciona este órgano, elaboraron diferentes tipos de experimentos que les permitieron entender los procesos básicos de la quimiorrecepción al oxígeno, CO₂ y pH.  Descifraron también la relevancia y función de este pequeño órgano en la regulación de las presiones de oxígeno que tenemos en nuestra sangre arterial, y luego de la aclimatación a las altas alturas. Hasta hace poco se pensaba que era muy poco probable descubrir algo nuevo respecto a este órgano, sin embargo, como frecuentemente ocurre en la ciencia, comenzaron a aparecer sorpresas.

El Dr. Iturriaga comenta que es importante contextualizar la función de este pequeño órgano bajo una perspectiva evolutiva, ya que no siempre en nuestro planeta existieron los mismos niveles de oxígeno, al menos no como los conocemos en la actualidad (21%). Las células se originaron durante épocas en que la tierra tenía una bajísima presión de O₂, y por tal motivo, es interesante analizar cómo este sistema sensorial opera en la actualidad, millones de años después.

“Las células se formaron cuando los niveles de oxígeno eran muy bajos, situación que cambió en el momento que evolucionaron las algas en los mares y se comenzó a producir la fotosíntesis, lo que permitió un ascenso en las presiones de O₂. Los niveles de oxígeno a nivel de los tejidos y células deben mantenerse dentro de ciertos rangos: los niveles bajos del oxígeno (hipoxia) son perjudiciales para la salud, así como también lo es el otro extremo, las altas concentraciones del mismo, ya que estas pueden desencadenar estrés oxidativo, que pone al organismo frente a la acción de radicales libres. Es la dualidad del oxígeno, la que hace que su regulación sea compleja, y por tal razón, el comprender como un órgano tan pequeño puede tener una implicancia tan grande en la regulación del oxígeno, se vuelve algo muy relevante”, agrega el Dr. Iturriaga.

Es esta relevancia del cuerpo carotideo, la que motivó al Dr. Iturriaga a investigar su función en la compleja fisiología de los seres vivos, y si bien se creía que estaba prácticamente todo estudiado (moléculas sensibles al oxígeno, neurotransmisores y moduladores del proceso quimiosensorial), los nuevos descubrimientos en los años 2000 comenzaron a nacer y a despertar gran interés de la comunidad. De hecho, muchos de los resultados actuales están relacionando el conocimiento básico con la medicina clínica, lugar donde este órgano parece tener un rol protagónico. Al menos más del que se creía.

“Los mecanismos de quimiorrecepción se conocían en general, y se pensó que no quedaba mucho más por hacer en torno a este órgano. En relación a las patologías asociadas al cuerpo carotideo, la más común son los tumores de este órgano. Aunque en general son benignos, deben extraerse.  Esta razón explica el que casi un tercio de lo que se ha publicado en torno al cuerpo carotideo, esté asociado a tumores. Sin embargo, hay nuevas áreas donde parece estar implicado”, explica el investigador.

El comienzo de la revolución

Llegó el nuevo milenio, y comenzó paulatinamente a producirse una pequeña revolución en torno al cuerpo carotideo, donde muchas de las publicaciones generadas al respecto, indicaban que este pequeño órgano contribuye a las consecuencias patológicas en enfermedades asociadas a una hiperactividad simpática, como la falla cardiaca congestiva, la apnea obstructiva del sueño, la hipertensión neurogénica resistente a fármacos, y más tímidamente, un posible vínculo con la regulación de la glicemia e insulina.

“Los nuevos conocimientos comenzaron a mostrar que este órgano –sensor de los niveles de oxígeno, CO₂ y pH de nuestro organismo–, está relacionado con diferentes enfermedades asociadas al desbalance del sistema autonómico.  En modelos preclínicos de estas enfermedades, varios grupos han encontrado una potenciación persistente de la actividad quimiosensorial, que produce a su vez potenciación simpática, inestabilidad ventilatoria, disminución en la respuesta de los baroreflejos, disfunción endotelial y arterioesclerosis, entre otras. Esos resultados han permitido proponer que la eliminación de los cuerpos carotideos puede ser favorable para mitigar el aumento de actividad simpática en humanos con falla cardiaca e hipertensión severa. Actualmente, hay estudios pilotos en humanos donde se he eliminado un cuerpo carotideo, y  los resultados muestran que es necesario eliminar ambos para obtener efectos persistentes”, finaliza el académico.

El avance en las investigaciones relacionadas con el cuerpo carotideo es lo que ha permitido no dar por cerrado este capítulo en el libro de la ciencia mundial. La constante indagación en la materia y la generación de redes internacionales que apoyen el trabajo realizado en Chile, son algunas de las claves que el Dr. Iturriaga ha sostenido para facilitar esta tarea. Ejemplo de ello, es la actual colaboración que el académico mantiene con investigadores de la Universidad de Chiba en Japón y de la Universidad de Valladolid en España, a las cuales fue recientemente invitado para presentar resultados de su investigación ligada al cuerpo carotideo con la hipoxia intermitente, característica principal de la apnea del sueño.

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Periodista: Patricio Grunert Alarcón. ®
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