La humanidad sueña con viajar hasta Marte o bien asentarse en la Luna, No obstante hacerlo no Solo requerirá diseñar sofisticadas naves espaciales, Sino más bien que Además someter a la biología del cuerpo humano a una muy dura demuestra. a su vez de la dañina radiación, una de las cosas que más se teme es que los astronautas pasen largos periodos de tiempo sometidos a una gravedad menor a la terrestre. Gracias a décadas de misiones espaciales, se ha averiguado que, en condiciones de microgravedad, el corazón se hace más esférico, la sangre se acumula en la cabeza o bien que cambia la manera de los globos oculares, causando aun incidentes de visión. a su vez de eso, alejarse del «abrazo» de la gravedad, atrofia la musculatura, lleva a que los huesos pierdan calcio, alarga temporalmente la columna vertebral y causa alteraciones temporales en los telómeros, los extremos de los cromosomas. No obstante, muchas de las causas fundamentales de estos procesos son desconocidas, y, Por esta razón, difíciles de tratar. En comunicado Por eso, este miércoles se ha publicado la mayor colección de información hasta el instante con muy detallada información sobre cómo células y tejidos responden frente diversas circunstancias relacionadas con la vida en el espacio. Se ha publicado una extensa compilación de artículos científicos, en los cuales han participado más de 200 investigadores, que son fundamentales para preparar el trayecto para las futuras misiones espaciales. Los trabajos han sido posibles Debido a la plataforma «GeneLab», de la NASA, que recoge datos muy variada, obtenida en tejidos, moscas, ratas, ratones y 59 astronautas, por medio de dos décadas de misiones espaciales. En concreto, esta plataforma recoge datos que viene de las «ómicas», disciplinas que registran los cambios ocurridos en tejidos y células en respuesta a la microgravedad o bien la radiación del espacio. Entre éstas, están la proteómica, la metabolómica, la transcriptómica y la epigenómica, que estudian distintos aspectos de la biología de las células. El espacio destroza el corazón de las moscas «Si Queremos establecer una colonia en la Luna o bien enviar astronautas a Marte —ha explicado Sharmila Bhattacharya, investigadora de la NASA— es imperativo que comprendamos los efectos de la microgravedad extendida sobre el cuerpo humano». Bhattacharya es la primera autora de un estudio publicado en «Cell Reports» que ha aportado interesante datos sobre lo cual puede acontecer en el corazón de los astronautas, si es que viven sometidos a décadas de microgravedad —es decir, prácticamente en ausencia de gravedad—, y posibles nuevas maneras de tratarlo. Una mosca de la frutaEstos investigadores han examinado el corazón de las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), un insecto minúsculo que resulta muy conveniente Puesto que comparte con el hombre el 75% de los genes causantes de enfermedades y Puesto que tienen un corazón dividido en cuatro cámaras, Del mismo modo que el humano. Varias de estas moscas viajaron a la Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés), donde vivieron en condiciones de microgravedad A lo largo de tres semanas (el equivalente a tres décadas humanas). Luego de su estancia en el laboratorio orbital, fueron enviadas de vuelta a la Tierra y estudiadas intensamente. Una vez acá, se midió su habilidad de escalar los tubos de ensayo, se grabaron en vídeo las contracciones de su diminuto corazón y se extrajeron tejidos para hacer estudios bioquímicos y genéticos. Gracias a esto, se elaboró un mapa de la expresión de los genes del tejido cardiaco, lo cual ha permitido saber qué genes se «encienden» o bien «apagan» en este tejido y, por lo tanto, de qué forma se regula en contestación a una microgravedad tan prolongada. Así, la investigación reveló que las moscas espaciales tienen un corazón más pequeño y menos contráctil, por ende menos competente a la hora de bombear sangre, lo cual coincide con lo observado Ya antes en astronautas. Pero, en seguida se ha observado por qué: las fibras musculares cardiacas pierden su alineación y pierden contacto con las adyacentes, disminuyendo De este modo la capacidad de bombeo. a su vez, una suerte de capa que rodea a las células cardiacas, la matriz extracelular, es significativamente más débil, y muchos de los componentes que interaccionan con ella están alterados. El astronauta Tom Mashburn, a bordo de la ISS, con uno de los experimentos que ha hecho posible estas investigaciones - NASA «Todos estos resultados muestran que la microgravedad puede poseer un efecto dramático en el corazón», ha subrayado Sharmila Bhattacharya. «Esto sugiere que podría ser preciso hacer intervenciones médicas en viajes espaciales de larga duración, e apunta Varios direcciones para desarrollar terapias». De la misma forma, esta data puede ser interesante para acelerar del desenvolvimiento de terapias destinadas a mejorar la función cardiaca en tierra. MicroARNs para detectar riesgos para la salud Otro de los estudios, También publicado en «Cell Reports», ha analizado unas moléculas que sirven Al semejante que marcadores para advertir riesgos para la salud asociados a los vuelos espaciales. Acto seguido de estudiar ratones, ratas, tejidos y a astronautas, un estudio dirigido por Sherina Malkani ha identificado una serie de modificaciones relacionados con los microARNs, unas cortas secuencias que tiene el importante papel de activar o desactivar genes. a su vez, el estudio De la misma forma ha visto que modificar esos microARNs en tejidos humanos expuestos a radiación espacial reduce ciertos daños cardiovasculares. Esto sugiere que los microARNs son una potencial diana para futuros medicamentos, y una marca muy esencial de toda clase de daños ocurridos A lo largo de los vuelos espaciales. El acortamiento de los telómeros Otro de los estudios ha examinado la longitud de los telómeros, los extremos de los cromosomas, en 11 astronautas, Ya antes y en seguida de misiones a la Estación Espacial Internacional (ISS). Sus conclusiones, publicadas en «Cell Reports», muestran que los astronautas tienen telómeros más largos En medio sus misiones espaciales, No obstante que, al retornar a la Tierra, éstos pierden esta longitud y se quedan más cortos de los cuales estaban Ya antes de ir al espacio. Mark Kelly (i) y Scott Kelly (d), los gemelos que realizaron posible el Estudio de los Gemelos, que comparó sus organismos A lo largo de un año, en tierra y a bordo de la ISS - Marco Grob ¿Por qué? Los científicos han encontrado que estos cambios en la longitud están correlacionados con los niveles de estrés oxidativo que experimentaron los astronautas, confirmando un fenómeno Antes observado en escaladores del Monte Everest. En su opinión, esto sugiere que los cambios de longitud podrían ser una respuesta a un estrés molecular producido en un Solo Ambiente extremo. Alteraciones en la inflamación Otro de las investigaciones de «Cell Reports» ha examinado los datos recogidos con el famoso «Estudio de los Gemelos», que comparó el organismo de los astronatuas gemelos Mark Kelly y Scott Kelly, hace unos años, Cuando el 2do estuvo un año en la Estación Espacial Internacional y el primero se quedó en tierra. Los primeros análisis sugirieron que, al regreso de una misión de larga duración, la respuesta de inflamación aumentaba. Ahora, la investigación ha sugerido que esos cambios están reflejando la regeneración de la musculatura, Acto seguido de la atrofia experimentada De la misma forma que consecuencia de la continuada exposición a la microgravedad. Esta datos ha sido apoyada por el Estudio de los Gemelos y por información de otros 28 astronautas en misiones de seis meses de duración a la ISS. Daños en las mitocondrias Por otro lado, un artículo publicado en «Cell» ha examinado las mitocondrias, los orgánulos que producen energía en las células, en búsqueda de una explicación para los daños que figuran en las misiones espaciales largas. Dos mitocondrias vistas al microscopio - Louisa Howard Así, han averiguado que las extremas condiciones de vida en el espacio alteran la regulación de las mitocondrias, lo cual tiene consecuencias en lugares tan distintos Del mismo modo que el ojo, el hígado o bien el sistema inmunitario. Gracias a información recopilados en ratones, en el Estudio de los Gemelos y en decenas de astronautas, confirmaron de qué manera la actividad de las mitocondrias se percibe Meridianamente alterada en misiones de larga duración. Esto, A su vez, puede estar relacionado con otros fenómenos, Al idéntico que la perturbación en los ritmos circadianos de los astronautas o de los incidentes cardiovasculares. Ya hay Múltiples medicamentos, indicados para alteraciones en las mitoconrias, que podrían ser de ayuda en estos casos. «Big data» para el futuro Por último, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) lidera un proyecto para coordinar el uso del «big data» con la herramienta GeneLab, con la finalidad de dilucidar qué efectos desencadena el espacio a nivel molecular, tanto en células Del mismo modo que tejidos. «Una necesidad fundamental para próximas misiones y la posible colonización del espacio es encontrar la clave del efecto común que producen los entornos con más radiación y gravedad reducida en los organismos», ha explicado Raúl Herranz, investigador en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC). Herranz coordina un proyecto para acotar los criterios con los que emplear y procesar la ingente cantidad de data logrados en células y tejidos con las «ómicas», Después de muchos años de experimentación. Estos criterios se han publicado Hoy en la revista «Patterns». En opinión de este estudioso, este big data biológico será clave tanto para utilizarlo en el espacio y prevenir incidentes de salud en los astronautas, Del mismo modo que para usarlo en la Tierra en la investigación médica y biológica de patologías, especialmente en la situación de las relacionadas con el envejecimiento.