Científicos logran congelar y revivir tejido cerebral vivo

Científicos han avanzado en la congelación segura y recuperación de tejido cerebral vivo al evitar el daño microscópico causado por los cristales de hielo. Este progreso se basa en la inspiración del ajolote siberiano, un anfibio capaz de sobrevivir a temperaturas extremadamente bajas durante décadas.

El ajolote siberiano puede hibernar a temperaturas cercanas a 50 grados bajo cero y permanecer atrapado en el permafrost durante largos periodos. Al elevarse la temperatura, retoma su actividad normal. Los investigadores atribuyen esta capacidad a un sistema natural de “anticongelante” que posee el animal.

El hígado del ajolote produce glicerol, un alcohol que reduce el punto de congelación dentro de su organismo y protege las células y tejidos durante el proceso de congelación y descongelación. Sin esta protección, el frío extremo suele ser letal para los organismos vivos debido a la formación de cristales de hielo en los tejidos.

El doctor Alexander German, del Departamento de Neurología Molecular en Uniklinikum Erlangen, explica que “la formación de cristales de hielo es la razón por la que el frío extremo suele ser tan dañino para los seres vivos, ya que estos cristales pueden dañar mecánicamente las células y destruir la nanostructura sensible del tejido”.

En el caso de los embriones humanos, es posible conservarlos durante años mediante congelación profunda extrema. Para ello, se emplean sustancias químicas similares al glicerol que impiden la formación de cristales. Según German, “el tejido se solidifica al enfriarse por debajo de -130 grados, pero el agua dentro y entre las células pasa a un estado vítreo”. A diferencia del hielo, el vidrio es sólido pero sus moléculas están dispuestas de forma aleatoria, no en patrones ordenados como los cristales.

Este proceso se denomina vitrificación. Sin embargo, hasta ahora no se había conseguido congelar tejido nervioso o regiones cerebrales completas de forma que pudieran funcionar tras descongelarse. Un obstáculo importante es la toxicidad de las sustancias anticongelantes para las células delicadas. El tejido cerebral es especialmente vulnerable debido a la gran cantidad de neuronas y sus numerosas conexiones sinápticas, que permiten la comunicación entre ellas.

Las técnicas previas de vitrificación dañaban esta red compleja y afectaban las sinapsis, impidiendo que la estructura preservada funcionara correctamente, incluso si las células sobrevivían. “No obstante, hemos optimizado la composición de los conservantes y el proceso de enfriamiento para que el tejido neuronal permanezca intacto”, subraya German.

El equipo aplicó el método en secciones cerebrales. En concreto, enfriaron el hipocampo, una región del cerebro de roedores vinculada al almacenamiento de memoria, hasta -130 grados Celsius. “Mediante imágenes de microscopía electrónica demostramos que la nanostructura del tejido no se alteró con el proceso de congelación”, indica German. “Tras la descongelación, se observaron señales eléctricas que se formaron espontáneamente en el hipocampo y se propagaron normalmente a través de las redes neuronales”.

Además de reanudar la señalización, las neuronas demostraron capacidad para inducir potenciación a largo plazo en sus sinapsis, un proceso celular clave en el que las conexiones usadas frecuentemente se fortalecen para transmitir información con mayor eficacia. “Este mecanismo es fundamental para el aprendizaje y el almacenamiento de nuevos contenidos de memoria”, comenta German.

El método desarrollado permitiría conservar tejido cerebral funcional durante largos periodos y examinarlo posteriormente para evaluar su actividad. Por ejemplo, en pacientes con epilepsia, donde se extirpan neuronas durante una operación, las muestras podrían almacenarse y utilizarse años después para probar medicamentos. La criopreservación de tejido enfermo también podría facilitar la investigación de trastornos neurodegenerativos.

Alexander German expresa su esperanza de que en el futuro sea posible inducir un estado de hibernación artificial en organismos completos para revivirlos tras largos periodos. “Esto podría aplicarse en viajes espaciales o para personas con enfermedades actualmente incurables, ya que en un momento posterior podrían existir tratamientos efectivos”, señala.

El estudio titulado “Functional recovery of the adult murine hippocampus after cryopreservation by vitrification” fue publicado el 3 de marzo de 2026 en Proceedings of the National Academy of Sciences. Participaron Alexander German, Enes Yağız Akdaş, Cassandra Flügel-Koch, Ezgi Erterek, Renato Frischknecht, Anna Fejtova, Jürgen Winkler, Christian Alzheimer y Fang Zheng.

La investigación contó con el apoyo de la German Society of Cryobanks, las subvenciones SFB 1483 y FOR 5534 de la German Research Foundation, así como proyectos del Interdisciplinary Center for Clinical Research Erlangen.