Las células madre son más antiguas que nunca: ¡la investigación en el espacio está causando sensación!

Las células madre son más antiguas que nunca: ¡la investigación en el espacio está causando sensación!

Un nuevo estudio ha revelado hallazgos alarmantes sobre los efectos del espacio en las células madre humanas. Según los datos recopilados durante cuatro misiones de reabastecimiento de SpaceX a la Estación Espacial Internacional (ISS) entre finales de 2021 y principios de 2023, la investigación muestra que las células madre envejecen más rápido en el espacio. La profesora Catriona Jamieson del Sanford Stem Cell Institute destaca la importancia de estos hallazgos para las misiones espaciales de larga duración, especialmente cuando el cuerpo humano está expuesto a condiciones extremas. El estudio, financiado en parte por la NASA y publicado en la revista Cell Stem Cell, es el primero de su tipo que observa directamente el funcionamiento de las células madre en la órbita terrestre baja en tiempo real.

Se utilizó un biorreactor innovador con un sistema de monitoreo de IA para monitorear las células madre durante los experimentos. Para los estudios se transportaron a la ISS células madre de médula ósea de pacientes sometidos a prótesis de cadera. Se ha descubierto que las células madre suelen estar inactivas hasta el 80% del tiempo para mantener las reservas de energía. En el espacio, sin embargo, estas células permanecían constantemente activas, lo que provocaba una rápida pérdida de sus reservas de energía y exponía a las células madre a un envejecimiento acelerado.

Mecanismos de envejecimiento rápido

Un hallazgo particularmente preocupante es la activación de "genes oscuros", que representan restos de retrovirus en el genoma humano. Estos genes constituyen aproximadamente el 55% del genoma y se activan bajo presión extrema. El profesor Jamieson establece paralelismos con pacientes en la fase preleucémica, en los que se observan procesos de envejecimiento similares. Los resultados muestran que algunas muestras de células sobrevivieron hasta 45 días en la ISS, pero envejecieron rápidamente debido a la hiperactividad. Los datos preliminares sugieren que las células madre pueden regenerarse después de regresar a la Tierra, lo que podría tardar hasta un año.

Los descubrimientos de este estudio no sólo son importantes para los futuros viajes espaciales, sino que también podrían tener implicaciones importantes para el tratamiento del cáncer y las enfermedades degenerativas en la Tierra. El Dr. Arun Sharma del Centro Médico Cedars-Sinai destaca que los vuelos de larga duración pueden debilitar los sistemas inmunológico y sanguíneo, y los investigadores enfatizan la necesidad de comprender los riesgos del entorno de órbita baja para desarrollar estrategias de prevención efectivas.

Nuevos enfoques para la regeneración de las células cardíacas

Paralelamente a la investigación de células madre en el espacio, se están produciendo importantes avances en la medicina regenerativa, especialmente en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares. Éstas son la principal causa de muerte en todo el mundo, con casi 18 millones de muertes al año. Más de 640 millones de personas se ven afectadas por algún tipo de estas enfermedades. El tejido del músculo cardíaco dañado no puede regenerarse, lo que hace que el tratamiento sea complejo, especialmente dada la disponibilidad limitada de corazones de donantes.

Un equipo de investigación de la Universidad Emory utilizó la microgravedad en la ISS para investigar nuevos enfoques terapéuticos. Las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) se están explorando como una opción prometedora porque pueden reprogramarse a partir de muestras de piel o sangre para convertirse en cardiomiocitos, que son células del músculo cardíaco. En la ISS, las células de los esferoides tridimensionales crecieron más rápido que los grupos de control en la Tierra. Este desarrollo muestra el potencial para superar los desafíos de producir células cardíacas de alta calidad y podría revolucionar los métodos de tratamiento.

Los análisis genéticos revelaron que las células en el espacio tenían una mayor expresión de genes importantes para la supervivencia celular. Estas células produjeron más proteínas de supervivencia y mostraron signos de mayor madurez, lo que podría permitir nuevas estrategias para crear células cardíacas más fuertes con una mejor supervivencia. Estos avances darían a millones de pacientes nuevas esperanzas y podrían transformar los tratamientos para las enfermedades cardíacas.

En general, la investigación en microgravedad pone de relieve las interacciones entre los entornos espaciales y los procesos biológicos y podría tener consecuencias de gran alcance para la salud de los astronautas, así como para los enfoques terapéuticos en la Tierra. A medida que la ciencia continúa investigando los mecanismos responsables de estos cambios, queda claro que el espacio no es sólo un lugar maravilloso, sino también un laboratorio para la medicina pionera.

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