Desde el comienzo de los viajes al espacio, en los años 60, cuando el ruso Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre en orbitar la Tierra, las reacciones del cuerpo humano en un ambiente con poca o ninguna gravedad son motivo de investigación.
“Nuestros cuerpos evolucionaron para funcionar bajo la atracción de la gravedad. Si retiras esa atracción, el funcionamiento mecánico de las funciones fisiológicas no avanza al mismo ritmo constante”, explica un artículo de National Geographic.
En cuanto al cerebro, un estudio realizado en cosmonautas sugiere que las deformaciones del tejido cerebral provocadas por las condiciones de ingravidez pueden persistir aún después de que los viajeros espaciales lleven siete meses en la Tierra.
Hasta ahora, los científicos sabían que el vuelo espacial parecía aumentar el líquido cefalorraquídeo. Pero un nuevo estudio sorprende al descubrir un desarrollo acelerado de las neuronas en condiciones de microgravedad.
Los efectos de una larga permanencia en el espacio, por ejemplo, en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) fueron comprobados por varios estudios.
El exceso de líquido cefalorraquídeo parece comprimir la materia gris. Aunque en gran medida el cerebro volvía a la normalidad meses después, algunos efectos parecían persistir.
“Los cambios en el líquido cefalorraquídeo tienen un efecto preocupante: visión borrosa. Es una queja habitual entre los astronautas y los científicos suelen culpar del problema a los fluidos que flotan en dirección ascendente por el cuerpo en una vida con poca gravedad”, agrega National Geographic.
Sin embargo, en 2016, los investigadores encontraron un culpable en particular: el líquido cefalorraquídeo adicional, que también puede ejercer presión en la parte posterior del globo ocular, aplastando el órgano bulboso y haciendo que el nervio óptico sobresalga”.
El espacio también parece afectar la expresión de algunos genes. “Las cadenas de letras que componen nuestros genes suelen ser inútiles por sí solas. Para construir algo, o para expresarse, algunos genes tienen que encenderse. El vuelo espacial parece afectar al nivel de esta expresión en unos genes, sobre todo los que desempeñan un papel en el sistema inmune”, informa el artículo publicado por National Geographic.
Ahora, un nuevo estudio midió el efecto de la microgravedad en una órbita terrestre baja (LEO) en organoides neuronales derivados de células iPS humanas en la ISS. La investigación fue publicada en 2024 en Stem Cells Transnational Medicine.
El estudio explica que “para investigar los efectos de la microgravedad en el sistema nervioso central, desarrollamos una estrategia única de organoides para modelar regiones específicas del cerebro que se ven afectadas por enfermedades neurodegenerativas”.
Los investigadores generaron organoides neuronales humanos tridimensionales a partir de células madre pluripotentes inducidas derivadas de individuos afectados por esclerosis múltiple progresiva o enfermedad de Parkinson.
Los organoides se cultivaron durante un mes utilizando un nuevo método de cultivo criovial sellado en la ISS y un conjunto paralelo permaneció en la Tierra. Las muestras vivas se devolvieron a la Tierra para su análisis por expresión de ARN e histología y se adhirieron a placas de cultivo para permitir el crecimiento de neuritas.
“Nuestros resultados muestran que tanto los organoides corticales como los dopaminérgicos cultivados en LEO tenían niveles más bajos de genes asociados con la proliferación celular y niveles más altos de genes asociados con la maduración, lo que sugiere que las células maduraron más rápidamente en LEO”.
El estudio forma parte de varias misiones más para comprender los mecanismos subyacentes a la maduración acelerada e investigar otras enfermedades neurológicas. “Nuestro objetivo es aprovechar la oportunidad de estudiar las células neuronales en LEO para comprender y tratar mejor las enfermedades neurodegenerativas en la Tierra y ayudar a mejorar los efectos neurológicos potencialmente adversos de los viajes espaciales”, afirman los investigadores.