Experimento de alto vuelo: ¿Crecen mejor las células madre en el espacio?

Esta foto publicada por el Servicio de Prensa de la Agencia Espacial Roscosmos muestra la Estación Espacial Internacional el 30 de marzo de 2022, fotografiada por la tripulación de una nave espacial rusa Soyuz MS-19 después de desacoplarse de la estación. Los científicos del Centro Médico Cedars-Sinai de Los Ángeles están tratando de encontrar nuevas formas de producir enormes lotes de un tipo de célula madre que puede generar casi cualquier otro tipo de célula en el cuerpo – y potencialmente ser utilizado para hacer tratamientos para muchas enfermedades. Las células llegaron a la estación espacial en una nave de suministro, el sábado 16 de julio de 2022. Crédito: Servicio de Prensa de la Agencia Espacial Roscosmos vía AP

Las propias células madre del investigador Dhruv Sareen están orbitando la Tierra. ¿La misión? Probar si crecen mejor en gravedad cero.

Los científicos del Centro Médico Cedars-Sinai de Los Ángeles están tratando de encontrar nuevas formas de producir enormes lotes de un tipo de célula madre que puede generar casi cualquier otro tipo de célula en el cuerpo, y potencialmente ser utilizado para hacer tratamientos para muchas enfermedades. Las células llegaron el fin de semana a la Estación Espacial Internacional en una nave de suministro.

«No creo que sea capaz de pagar lo que cuesta ahora» para hacer un viaje privado al espacio, dijo Sareen. «¡Al menos una parte de mí en células puede subir!».

El experimento es el último proyecto de investigación que consiste en lanzar células madre al espacio. Algunos, como éste, pretenden superar la dificultad terrestre de producir las células en masa. Otros exploran el impacto de los viajes espaciales en las células del cuerpo. Y otros ayudan a comprender mejor enfermedades como el cáncer.

«Traspasar los límites de esta manera, es conocimiento y es ciencia y es aprendizaje», dijo Clive Svendsen, director ejecutivo del Instituto de Medicina Regenerativa del Cedars-Sinaí.

Seis proyectos anteriores de EE.UU., China e Italia enviaron varios tipos de células madre, incluido el estudio de su equipo sobre los efectos de la microgravedad en la función cardíaca a nivel celular, dijo el Dr. Joseph Wu de la Universidad de Stanford, que dirige el Instituto Cardiovascular de Stanford. Wu ayudó a coordinar una serie de programas de investigación con células madre en el espacio el año pasado.

Las aplicaciones terrestres de gran parte de esta investigación pueden estar un poco lejos.

En este momento, los únicos productos basados en células madre aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos contienen células madre hematopoyéticas procedentes de la sangre del cordón umbilical para pacientes con trastornos sanguíneos, como ciertos casos de linfoma. No hay terapias aprobadas que utilicen el tipo de células madre que se envía al espacio u otras derivadas de ellas, dijo Jeffrey Millman, experto en ingeniería biomédica de la Universidad de Washington en San Luis.

Pero los ensayos clínicos que se están llevando a cabo con células madre se centran en afecciones como la degeneración macular, la enfermedad de Parkinson y los daños causados por un ataque al corazón. Y Millman participa en una investigación que podría conducir a un nuevo enfoque para tratar la diabetes de tipo 1.

Los científicos ven una gran promesa en las células madre.

El dilema de la gravedad

Esta promesa se ve atenuada por un frustrante problema terrestre: la gravedad del planeta dificulta el cultivo de las enormes cantidades de células necesarias para futuras terapias que podrían requerir más de mil millones por paciente.

«Con la tecnología actual, aunque la FDA aprobara instantáneamente cualquiera de estas terapias, no tenemos la capacidad de fabricar» lo que se necesita, dijo Millman.

¿El problema? En los biorreactores de gran tamaño, las células deben agitarse enérgicamente o, de lo contrario, se aglutinan o caen al fondo del tanque, explicó Millman. El estrés puede hacer que la mayoría de las células mueran.

«En cero G, no hay fuerza sobre las células, por lo que pueden crecer de una manera diferente», dijo Svendsen.

El equipo del Cedars-Sinai ha enviado lo que se llama células madre pluripotentes inducidas. Muchos científicos las consideran el material de partida perfecto para todo tipo de tratamientos personalizados basados en células. Llevan el ADN del propio paciente y su versatilidad las hace similares a las células madre embrionarias, solo que reprogramadas a partir de células de la piel o de la sangre de los adultos.

Para su experimento, financiado por la NASA, un contenedor del tamaño de una caja de zapatos contiene bolsas llenas de esferas de células y todas las bombas y soluciones necesarias para mantenerlas vivas durante cuatro semanas. La carga también incluirá células madre neurales procedentes de Svendsen. Los científicos utilizaron células madre derivadas de sus propios glóbulos blancos porque les resultó fácil dar su consentimiento.

Ejecutarán el experimento a distancia con una caja de células en la Tierra para compararlas. Recuperarán el experimento espacial dentro de unas cinco semanas, cuando regrese en la misma cápsula de SpaceX.

El trabajo está pensado para allanar el camino a más investigaciones financiadas por la NASA. Si son capaces de averiguar cómo fabricar miles de millones de células en órbita, dijo Svendsen, «el impacto podría ser enorme».

Un futuro de altos vuelos

Durante el mismo lanzamiento de la carga, investigadores de la Universidad de California en San Diego enviaron células madre sanguíneas a la estación espacial, una repetición de un experimento que realizaron el año pasado. Quieren averiguar si la órbita baja de la Tierra induce un envejecimiento más rápido de las células, lo que provoca problemas que preparan el terreno para los cambios precancerosos. Uno de los objetivos es proteger la salud de los astronautas.

Afshin Beheshti, investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA, dijo que los científicos apenas están empezando a comprender algunos de los riesgos de los viajes espaciales.

«Hay más incógnitas en el espacio que conocimientos», dijo. «Cualquier nuevo tipo de experimento va a arrojar luz sobre cómo responde el cuerpo al entorno espacial».

En última instancia, según Beheshti, la investigación debería aportar algo más que soluciones prácticas y terrestres, como nuevos medicamentos. También ayudará a las aspiraciones humanas lejanas, como vivir en otros planetas.


Aprovechar el espacio exterior para avanzar en la ciencia y la medicina de las células madre


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Cita:
Experimento de alto vuelo: ¿Crecen mejor las células madre en el espacio? (2022, 17 de julio)
recuperado el 17 de julio de 2022
de https://phys.org/news/2022-07-high-flying-stem-cells-space.html

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