A medida que los viajes espaciales cobran impulso y los astronautas pasan cada vez más tiempo en el espacio, el estudio de sus efectos en la salud se vuelve esencial. La seguridad del viaje espacial es un aspecto que suscita preocupación, ya que investigaciones han demostrado que los efectos de la radiación espacial y la microgravedad en el cuerpo humano son tanto perjudiciales como duraderos. Sin embargo, la creación de condiciones espaciales en la Tierra podría ayudar a los investigadores a tratar enfermedades como el cáncer.
Investigaciones en microgravedad
La microgravedad es una condición en la que la gravedad es extremadamente débil y los objetos parecen estar casi en estado de ingravidez. Esto se experimenta en el espacio, donde la gravedad terrestre apenas afecta a los astronautas. Estar en un entorno de microgravedad durante períodos prolongados puede provocar varios problemas de salud, incluyendo pérdida de masa ósea, debilidad muscular, hinchazón facial y cambios en el corazón. Incluso tras el regreso a la Tierra, los cuerpos de los astronautas no recuperan completamente su estado anterior.
El estudio de cómo las células, órganos y tejidos responden a la microgravedad puede proporcionar a los científicos una comprensión más profunda sobre cómo abordar los cambios perjudiciales que esta puede causar en el cuerpo. Sin embargo, realizar investigaciones con muestras en el espacio presenta significativos desafíos. Lanzar equipos y muestras es costoso, y los experimentos deben planificarse en función de las condiciones de ingravidez y la fuerza del lanzamiento. Además, los plazos estrictos, el acceso limitado a las misiones espaciales y la dependencia de los astronautas para llevar a cabo experimentos aumentan la complejidad de estos estudios.
Acceder a las muestras tras su envío al espacio también puede ser complicado, ya que corren el riesgo de ser dañadas en las duras condiciones del espacio y durante su transporte de vuelta a la Tierra. El proceso de planificación y ejecución de un estudio en laboratorio en el espacio puede ser largo, lo que limita la viabilidad de experimentaciones frecuentes.
Simulación de microgravedad en la Tierra
Para abordar estos problemas, los científicos han desarrollado equipos capaces de simular las condiciones de microgravedad en la Tierra. Un dispositivo destacado es el clinómetro, una máquina que gira continuamente muestras para imitar los efectos de la baja gravedad. Al rotar de manera constante, distribuye los efectos de la gravedad de manera uniforme, lo que permite que la muestra esté «sin peso». Para simular correctamente los efectos de la microgravedad, el clinómetro debe girar a la velocidad adecuada, lo suficientemente rápida para que la muestra no reaccione a la gravedad, pero no tan rápido como para sentir otras fuerzas fuertes.
Otra técnica, conocida como dielectrofóresis, coloca partículas como células en un campo eléctrico no uniforme. Este tipo de campo eléctrico cambia en fuerza o dirección en diferentes puntos, lo que provoca que las células se muevan según sus propiedades eléctricas en comparación con el líquido que las rodea, lo que permite a los investigadores separarlas y estudiarlas. Aunque esta técnica se ha utilizado ampliamente en la Tierra, explorar su aplicación en entornos de microgravedad podría permitir a los investigadores manipular partículas con mayor precisión y realizar investigaciones que no son factibles bajo la gravedad terrestre.
Herramientas como el clinómetro y la dielectrofóresis ofrecen una forma más sencilla, económica y rápida de estudiar los efectos de la microgravedad en las células en comparación con las misiones espaciales. Estos métodos son rentables y portátiles, requieren equipos menos costosos y un volumen más pequeño de muestras para generar datos confiables rápidamente.
Microgravedad y cáncer
Si bien la microgravedad puede contribuir al desarrollo de cáncer, también puede ayudar a los investigadores a comprender y tratar mejor esta enfermedad. El cáncer es una de las enfermedades más difíciles de tratar debido a su rápida evolución y la tendencia de las células a volverse resistentes a los tratamientos disponibles. Al observar las células cancerosas en microgravedad, los investigadores pueden estudiar su crecimiento, división y respuesta a fármacos bajo diferentes condiciones. En términos simples, se están sacando las células cancerosas de su zona de confort para ver cómo reaccionan a un entorno desconocido.
Por ejemplo, se ha observado que las células cancerosas tienen una mayor supervivencia en microgravedad. Además, se han notado cambios en sus propiedades eléctricas. Otros estudios han demostrado que la microgravedad puede alterar la función de las células inmunitarias y la comunicación entre ellas. Nuestro equipo y otros científicos hipotetizan que las células cancerosas pueden responder de manera más efectiva a ciertos fármacos cuando están expuestas a un ambiente de ingravidez. Se está investigando si es posible utilizar la microgravedad para manipular las células cancerosas de manera que se comporten de forma menos agresiva y sean más vulnerables a los tratamientos.
Estas investigaciones aún están en sus primeras etapas. Sin embargo, si se logran los resultados esperados, estos conocimientos podrían ayudar a los investigadores a desarrollar nuevos tratamientos más efectivos que se puedan aplicar aquí en la Tierra.
