El cerebro debe equilibrar finamente el suministro y la demanda de oxígeno para mantener constantemente la oxigenación de los tejidos. Sin embargo, nuestra comprensión de la dinámica de la tensión de oxígeno del tejido cerebral durante condiciones fisiológicas aún es limitada. Beinlich et al. utilizaron un indicador de oxígeno bioluminiscente para examinar la presión parcial de oxígeno en diferentes partes del cerebro del ratón con alta resolución espacial y temporal. Descubrieron que los períodos de hipoxia transitorios y espacialmente restringidos ocurrían espontáneamente, un fenómeno que denominaron “bolsas hipóxicas”. La exploración sistemática de la respuesta a diversas condiciones experimentales indicó que la actividad física como correr reduce la aparición de regiones hipóxicas.
La conciencia se pierde en cuestión de segundos tras el cese del flujo sanguíneo cerebral. El cerebro no puede almacenar oxígeno y la interrupción de la fosforilación oxidativa es fatal en cuestión de minutos. Sin embargo, sólo existe un conocimiento rudimentario sobre la dinámica de la tensión parcial de oxígeno (Po2) cortical en condiciones fisiológicas. Los autores muestran la Nano-linterna verde mejorada (GeNL), un indicador de oxígeno bioluminiscente codificado genéticamente para imágenes de Po2. En ratones despiertos, descubrieron la existencia de “bolsas hipóxicas” espontáneas y espacialmente definidas y demostraron su vínculo con la anulación del flujo capilar local. El ejercicio redujo la carga de las bolsas hipóxicas en un 52% en comparación con el reposo. El estudio proporciona información sobre la dinámica cortical del oxígeno en animales despiertos y, al mismo tiempo, establece una herramienta para delinear la importancia de la tensión de oxígeno en los procesos fisiológicos y las enfermedades neurológicas.
FELIX R. M. BEINLICH et al. Oxygen imaging of hypoxic pockets in the mouse cerebral cortex. SCIENCE, 28 Mar 2024, Vol 383, Issue 6690, pp. 1471-1478. DOI: 10.1126/science.adn1011