Efectos del vuelo espacial en las células madre humanas
Un nuevo estudio ha revelado que el vuelo espacial acelera el envejecimiento de ciertas células madre humanas, lo que contribuye a la comprensión de los efectos potenciales de la exploración espacial en el cuerpo humano. Las células madre, que se encuentran en diversas partes del organismo, tienen la capacidad de autorenovarse y diferenciarse en células especializadas, como las de la sangre, el cerebro o los huesos, desempeñando un papel clave en el mantenimiento y la reparación de los tejidos.
La autora principal del estudio, Catriona Jamieson, directora del Instituto de Células Madre Sanford y profesora de medicina en la Universidad de California, San Diego, destaca que en el espacio, las células madre pierden funcionalidad. “Se reduce su capacidad de renovarse y regenerarse, un aspecto crucial para las misiones espaciales a largo plazo”, afirma. Este estudio se realizó durante cuatro misiones de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional (EEI) que SpaceX llevó a cabo entre finales de 2021 y principios de 2023, y fue parcialmente financiado por la NASA. Los resultados fueron publicados en la revista Cell Stem Cell.
Este es el primer estudio que examina el comportamiento de las células madre en el espacio en tiempo real, lo que podría tener un impacto directo en la gestión de la salud de los astronautas. Jamieson enfatiza la importancia de estudiar la salud de las células madre para identificar a aquellos que podrían soportar mejor las exigencias del espacio, dado que el proceso de lanzamiento, la estancia en microgravedad y el retorno a la Tierra son situaciones estresantes para el organismo.
Investigación en microgravedad
En este estudio, los investigadores analizaron células madre de médula ósea donadas por pacientes que se sometieron a una cirugía de reemplazo de cadera. Estas células, vinculadas directamente a la salud del sistema inmunológico y la producción de sangre, fueron colocadas en una matriz estéril y en bioreactores del tamaño de un teléfono móvil. Durante su estancia en la EEI, las células fueron monitorizadas continuamente por un sistema de inteligencia artificial que podía detectar su estado en tiempo real. Jamieson señala que, idealmente, las células madre deben permanecer inactivas el 80% del tiempo para conservar su funcionalidad, pero en el espacio, la microgravedad y la radiación cósmica alteran este equilibrio, provocando que las células se mantengan activas y, eventualmente, se agoten.
Algunas de las células en el estudio permanecieron en el espacio hasta 45 días y, debido a su mayor actividad, agotaron rápidamente sus reservas de energía, mostrando signos de envejecimiento acelerado. Su capacidad para generar nuevas células se vio reducida y comenzaron a activar secciones ocultas del ADN, conocidas como elementos repetitivos o el “genoma oscuro”. Según Jamieson, este fenómeno puede ser comparable al estrés que se observa en las células madre de pacientes con trastornos preleucémicos. La investigadora está planificando futuros estudios para explorar contramedidas que puedan mitigar el proceso de envejecimiento acelerado en las células madre.
Los hallazgos de este estudio sugieren que las misiones prolongadas en el espacio podrían debilitar los sistemas inmunológico y sanguíneo de los astronautas, aumentando así los riesgos para su salud. La investigación también podría tener implicaciones beneficiosas para los pacientes con cáncer, ya que las células madre de estos pacientes muestran daños relacionados con el estrés similares a los detectados en las células madre en el espacio. De acuerdo con otros investigadores, el conocimiento de los efectos negativos de la microgravedad sobre el envejecimiento y la función de las células madre ofrece una dirección clara para abordar estos problemas y desarrollar estrategias que permitan mitigar sus efectos durante futuras exploraciones espaciales.
