Es sabido que los viajes espaciales desgastan el cuerpo de los astronautas, pero todavía se desconoce cómo la exposición a la radiación que ocurre en el espacio afecta al funcionamiento celular. ¿Qué ocurre, en particular, con las células madre encargadas de reconstruir y regenerar los tejidos normales del cuerpo?

En la última misión para reabastecimiento SpaceX-16, lanzada el 5 de diciembre desde el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral (Florida), los investigadores de Mayo Clinic enviaron una muestra grande de células madre a la Estación Espacial Internacional para investigar los efectos de la exposición prolongada a la radiación cósmica que enfrentan los astronautas.

La dirección del proyecto está en manos de un equipo colaborativo de investigadores de Mayo Clinic y de la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), entre cuyos integrantes hay expertos en células madre y salud de los astronautas durante vuelos largos.

“La NASA se comunicó con nosotros para que les ayudáramos a elaborar el estudio”, comenta uno de los investigadores principales, el Dr. Abba Zubair, especialista en medicina transfusional y medicina regenerativa en la sede de Mayo Clinic en Florida.

 Dr. Abba Zubair

El experimento consiste en 300 millones de células madre congeladas que permanecerán intactas dentro de varios viales, a una temperatura de -130° Celsius y en la Estación Espacial Internacional durante todo un año. Luego, todavía congeladas, las células regresarán en una cápsula a la Tierra para análisis en Mayo Clinic.

Las células madre se generaron a partir de la médula ósea de dos donantes anónimos que entregaron sus muestras a un vendedor comercial para fines investigativos.

“Lo único que sabemos es que provienen de un hombre de 55 años y de una mujer de 49 años, que son las edades promedio de los astronautas. Nuestro método permite realizar estudios celulares que serían imposibles de hacer en los astronautas mismos y que tampoco pueden llevarse a cabo con la cantidad de células que un astronauta puede proveer”, comenta el Dr. Zubair.

El lanzamiento marca la segunda incursión espacial de Mayo Clinic.

The two-stage Falcon 9 launch vehicle lifts off Space Launch Complex 40 at Cape Canaveral Air Force Station carrying the SpaceX’s Dragon resupply spacecraft to the International Space Station. Liftoff was at 1:16 p.m. EST, Dec. 5, 2018.

El año pasado, el equipo del Dr. Zubair envió varios tipos de células madre al espacio, transportadas por la misión SpaceX-9 hasta la Estación Espacial Internacional. El estudio investigó cómo la microgravedad podría afectar la capacidad de multiplicación de las células madre. Los estudios anteriores realizados en la Tierra plantearon que con las condiciones del espacio, se podría obtener gran cantidad de células madre para usar en la terapia de ciertas afecciones, como los accidentes cerebrovasculares. El equipo ahora está por concluir el análisis de las cantidades y las características de esas células madre.  

En esta última misión, los investigadores desean saber si las células madre, a las que se considera “páginas en blanco” capaces de convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo, conservan esa capacidad de diferenciación después de exponerse extensamente a la radiación en el espacio por un año. Las células madre de la médula ósea enviadas pertenecen al tipo conocido como células madre mesenquimales que se encarga de generar grasa, hueso y cartílago.

Los estudios analizarán cómo la exposición a la radiación afecta la capacidad única de las células de regenerar esos tejidos y si también altera otras capacidades igualmente únicas, como los efectos inmunosupresores de las células. Los investigadores asimismo estudiarán si la exposición prolongada a la radiación hace a las células más o menos proclives a convertirse en cancerosas.

“Las células madre son conocidas por ser más fuertes y resilientes que otras células del cuerpo, porque tienen mecanismos que las ayudan a soportar condiciones difíciles”, explica el Dr. Zubair.

Si bien la investigación, que hasta el momento es financiada por la NASA, aportará información sobre los astronautas específicamente, también ayudará a los científicos a entender los mecanismos fundamentales de las células madre y, de esa manera, mostrará otros caminos importantes. Los resultados también podrían servir para esclarecer enfermedades parecidas que ocurren en la Tierra, como la pérdida ósea de los astronautas que tal vez comparta propiedades con la osteoporosis.

“Muchos otros estudios espaciales analizan los efectos de la permanencia en el espacio, pero el nuestro puede ser uno de los pocos que estudia las células madre, cuyos efectos también son aplicables a las enfermedades que vemos a diario”, añade el Dr. Zubair.

El equipo de este médico y científico forma parte de otra misión futura para, concretamente, investigar células madre cancerosas en el espacio.

– Kate Ledger, diciembre de 2018