Un estudio revolucionario publicado el 19 de diciembre de 2024 por investigadores del Instituto Scripps en Estados Unidos ha demostrado que las células cerebrales humanas pueden sobrevivir durante períodos prolongados en la órbita terrestre baja. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para el desarrollo de tratamientos para enfermedades neurodegenerativas.
En 2019, un equipo de investigadores estadounidenses envió grupos de tejido neural humano cultivado en laboratorio, conocidos como 'organoides', a la Estación Espacial Internacional (ISS) para un experimento de un mes. A su regreso, los científicos encontraron que las neuronas humanas no solo sobrevivieron, sino que también maduraron más rápido que las que se cultivaron en la Tierra.
La Dra. Jian Loring, bióloga molecular en Scripps, declaró: 'El hecho de que estas células sobrevivieran en el espacio fue una gran sorpresa. Esto allana el camino para futuros experimentos espaciales en los que podamos incluir otras partes del cerebro afectadas por enfermedades neurodegenerativas.'
La ISS ofrece una oportunidad única para la investigación científica, permitiendo el estudio de los efectos de la microgravedad en las células humanas, lo que tiene implicaciones significativas tanto para los astronautas como para la investigación de la salud en la Tierra. Esta investigación también podría ayudar en la modelación de enfermedades y el desarrollo de medicamentos.
Dirigido por el biólogo molecular Davide Marotta, el estudio se centró en los efectos de la microgravedad en las células cerebrales humanas, particularmente en neuronas afectadas por condiciones como la esclerosis múltiple y la enfermedad de Parkinson. Los organoides se crearon utilizando células madre humanas de donantes sanos y pacientes con estas condiciones.
Los investigadores prepararon los organoides en contenedores especializados en la Tierra, dividiéndolos en dos grupos: uno permaneció en la Tierra mientras que el otro fue enviado al espacio. A su regreso, los organoides fueron cuidadosamente examinados en busca de diferencias.
Sorprendentemente, los organoides que viajaron al espacio mostraron un mayor desarrollo genético asociado con la maduración celular, mientras que el número de genes relacionados con la proliferación celular fue menor en comparación con los que permanecieron en la Tierra. Esto sugiere que, aunque los organoides proliferaron más lentamente en el espacio, maduraron más rápidamente.
Otro hallazgo notable fue que los organoides que viajaron al espacio mostraron menos genes relacionados con el estrés y menos inflamación de lo esperado, en comparación con sus contrapartes en la Tierra. Esto podría deberse a que las condiciones de microgravedad son más cercanas al entorno dentro del cráneo humano que a las condiciones de laboratorio más estresadas en la Tierra.
Loring señaló: 'Las propiedades únicas de la microgravedad también pueden tener efectos en el cerebro humano; no hay corriente en la microgravedad, lo que significa que las cosas no se mueven.' Agregó: 'Creo que estos organoides en el espacio se volvieron más similares al cerebro humano porque no están expuestos a influencias ambientales excesivas.' Esto sugiere que forman una especie de mini-cerebro, o una versión en miniatura del entorno cerebral humano.
Estos hallazgos indican que la microgravedad podría servir como un modelo simulado para condiciones más naturales para los organoides cerebrales en comparación con los estudiados en la Tierra, lo que podría hacer de ella un entorno ideal para estudiar cómo las células cerebrales responden a estímulos o medicamentos específicos en condiciones más cercanas a las que enfrenta el cerebro humano en la vida cotidiana.
Loring concluyó: 'El siguiente paso que planeamos es estudiar la parte del cerebro más afectada por la enfermedad de Alzheimer. También queremos averiguar si hay diferencias en cómo se conectan las neuronas entre sí en el espacio. Con este tipo de estudios, no se puede confiar en trabajos anteriores para predecir resultados debido a la falta de investigaciones anteriores. Estamos en las primeras etapas de estos experimentos... estamos en el cielo, pero en el nivel del suelo de esta investigación.'