Las células madre humanas se desgastan y envejecen mucho más rápido en el espacio, según un nuevo estudio, lo que supone un problema para cualquiera que desee realizar un largo viaje a través de nuestro sistema solar. Los científicos utilizaron inteligencia artificial (IA) para rastrear los cambios en las células madre entregadas por las misiones de reabastecimiento de SpaceX a la Estación Espacial Internacional (EEI). En el espacio, las células madre perdieron parte de su capacidad para generar nuevas células, se volvieron más susceptibles a los daños en el ADN y envejecieron más rápido, según un comunicado de los investigadores. Los hallazgos del estudio, publicados el 4 de septiembre en la revista Cell Stem Cell, se basan en investigaciones anteriores sobre salud espacial que resaltan los desafíos de enviar personas al espacio durante períodos prolongados de tiempo, algo que la humanidad tendría que superar si quiere colonizar otros planetas como Marte.
“El espacio es la prueba de estrés definitiva para el cuerpo humano”, declaró Catriona Jamieson, coautora del estudio, directora del Instituto de Células Madre Sanford y profesora de medicina de la Universidad de California en San Diego. “Estos hallazgos son cruciales porque demuestran que los factores estresantes del espacio, como la microgravedad y la radiación cósmica galáctica, pueden acelerar el envejecimiento molecular de las células madre sanguíneas”.
El cuerpo humano no está diseñado para el espacio. Allí arriba, nuestra especie está sometida a tensiones ambientales completamente diferentes. Dos factores de estrés notables y perjudiciales son la casi absoluta ingravidez de la microgravedad y la radiación cósmica (diminutas partículas subatómicas que se desplazan por el espacio).
Estudios previos han documentado que los humanos experimentan diversos efectos adversos para la salud en el espacio. Por ejemplo, un estudio de 2022 reveló que los astronautas sufren décadas de pérdida ósea tras pasar más de seis meses en órbita; e incluso los científicos han sugerido que colonizar Marte podría requerir modificaciones en el ADN para asegurar que nuestros cuerpos puedan adaptarse a la vida fuera de nuestro planeta.
En el nuevo estudio, los investigadores analizaron las células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC). Estas células regulan la salud del sistema inmunitario y la vigilancia inmunitaria del cáncer. Estudios previos han demostrado que la exposición a la microgravedad puede afectar los cambios inmunitarios y metabólicos, pero no cómo el tiempo en el espacio afecta la integridad molecular y la capacidad funcional de las HSPC, según el estudio.
El equipo obtuvo células humanas de la médula ósea de personas que consintieron en someterse a procedimientos de reemplazo de cadera antes de cultivarlas en un nanobiorreactor, un tipo de recipiente que puede facilitar las reacciones biológicas. Los investigadores llevaron a cabo su experimento en la Tierra y en cuatro misiones a la Estación Espacial Internacional.
Utilizando herramientas de imagen con IA para monitorizar la actividad celular, los científicos observaron que los cambios celulares en las muestras espaciales eran similares a los observados en el envejecimiento celular normal en la Tierra, aunque se producían a un ritmo acelerado. Por ejemplo, las células eran más activas de lo normal y perdían su capacidad de reposo y recuperación. Los investigadores también observaron mayor actividad en parte del “genoma oscuro”, regiones poco conocidas del genoma relacionadas con las respuestas al estrés y el envejecimiento, según el estudio.
Si bien los hallazgos del estudio presentan un panorama desalentador para los viajes espaciales de larga duración, también ofrecen un aspecto positivo: el daño observado en las células comenzó a revertirse al colocarlas en un entorno de tejido joven y sano. Esta recuperación sugiere que podría ser posible rejuvenecer las células envejecidas, según el comunicado.
Los cambios celulares y el envejecimiento acelerado documentados en el nuevo estudio podrían ayudar a los investigadores a proteger mejor a los astronautas que pasan tiempo en el espacio, así como a las personas que envejecen en condiciones normales en la Tierra.
“Comprender estos cambios no solo nos ayuda a proteger a los astronautas durante misiones de larga duración, sino que también nos ayuda a modelar el envejecimiento humano y enfermedades como el cáncer aquí en la Tierra”, afirmó Jamieson. “Este conocimiento es esencial ahora que entramos en una nueva era de viajes espaciales comerciales e investigación en órbita terrestre baja”.
Fuente: Live Science.
