Pinchos microscópicos son lo que hacen de la púa del
puercoespín un arma tan poderosa, según reveló un estudio reciente dado a
conocer en Estados Unidos.
Los puercoespines del norte de América son famosos por su mecanismo único de
defensa, el cual está dotado de 30.000 púas en sus espaldas.
Los investigadores estudiaron las estructuras de las púas para entender cómo
hacen para entrar en la carne sin esfuerzo alguno, pero no salir tan
fácilmente.
Los diminutos pinchos orientados hacia atrás que tachonan la punta de cada
púa reducen la fuerza de penetración y maximizan el poder de permanencia.
Los hallazgos fueron difundidos a través de la publicación oficial de la
Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, Proceedings of the National
Academy of Sciences.
Revolucionario
El equipo investigador, que incluye al Doctor Jeffrey Karp del Hospital
Brigham and Women de Boston y a Robert Langer del Instituto de Tecnología de
Massachusetts, piensa que el descubrimiento podría inspirar cambios
revolucionarios en el equipo médico para uso humano.
Los puercoespines norteamericanos estan cubiertos por una
mezcla de púas y pelaje.
"Nos sorprendió que nadie hubiera reportado anteriormente la fuerza que se
requiere para remover las púas del tejido", dijo Karp.
"Pero aún más nos sorprendió encontrar que no sólo los pinchos posicionados
hacia atrás dificultan que se remueva la púa, sino que a su vez reducen la
fuerza de penetración", afirmó.
"Hasta donde sabemos, éste es el primer ejemplo de un sistema de alta
ingeniería que posee una funcionalidad dual de polos opuestos", dijo el
científico.
Según los especialistas, el modelo podría ser utilizado para desarrollar
"pinchos degradables o que se hinchan para permitir una fácil penetración y
remoción en las agujas" o incluso para crear "la siguiente generación de
adhesivos médicos, que podrían reemplazar las grapas o las suturas", indicó.
"El tejido - explicó - debe estar alineado con cada pasada de sutura o
colocación de grapas, lo cual puede consumir mucho tiempo. Y mientras más se
tarde el procedimiento, mayor es el riesgo de complicación".
"Un parche mimético de puercoespín se podría colocar fácilmente, lo cual
sería muy útil en condiciones de emergencia", afirmó.
Las pruebas
Los científicos tiñeron las puntas de las púas para revelar la
estructura de los pinchos.
Para entender como las púas realizan su notable función dual, los
investigadores las analizaron utilizado un microscopio.
Con ayuda de un tinte fluorescente, resaltaron las estructuras de las células
y observaron pinchos diminutos en la cónica punta negra de las púas.
Para probar cómo funcionaban los pinchos, el equipo usó púas naturales y
réplicas sintéticas para perforar distintos tejidos.
Karp comparó los pinchos con una cuchilla serrada para localizar la fuerza de
penetración en la punta del diente, antes que hacerlo a lo largo de la longitud
de la cuchilla.
"Al rebanar un tomate, es mucho mas fácil hacerlo con un cuchillo serrado.
Además, causa menos daño", explicó Karp.
"Encontramos los mismos resultados con las púas, las empujamos hacía el
tejido con y sin los pinchos, las dejamos adentro y examinamos los tejidos.
Observamos mucho menos daño cuando los pinchos estaban presentes", afirmó
El quipo encontró que las púas requieren de 60% a 70% menos fuerza para
penetrar el tejido muscular que las púas sin los pinchos.
Sin embargo, al momento de la remoción, los pinchos jugaron el papel opuesto,
ya que las estructuras microscópicas actuaron como anclas en el tejido.
Los puercoespines norteamericanos son la especie más norteña de estos
animales. Además son la segunda especie más grande de roedores en el continente
después de los castores.
Sus púas pueden alcanzar los 10 centímetros de longitud y son más cortas que
las de sus primos africanos, las cuales pueden ser tres veces más largas.
"Los puercoespines son criaturas nocturnas de lento movimiento, ya que ellos
no corren hacia el depredador para atacar, sus púas tienen que despegarse y
penetrar fácilmente el tejido", explicó Karp.
"Es importante recalcar que los puercoespines no disparan sus púas a través
del aire, como un vez proclamó Aristóteles", precisó.
Fuente: BBC MUNDO
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