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

Las propias células madre del investigador Dhruv Sareen ahora están orbitando la Tierra. ¿La misión? Para probar si crecerán mejor en gravedad cero.

Los científicos del Centro Médico Cedars-Sinai en Los Ángeles están tratando de encontrar nuevas formas de producir grandes lotes de un tipo de célula madre que puede generar casi cualquier otro tipo de célula en el cuerpo y potencialmente usarse 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 pueda pagar lo que cueste ahora” para tomar un viaje privado al espacio, dijo Sareen. “¡Al menos una parte de mí en las células puede subir!”

El experimento es el último proyecto de investigación que implica disparar células madre al espacio. Algunos, como este, pretenden superar la dificultad terrestre de producir en masa las células. Otros exploran cómo los viajes espaciales afectan las células del cuerpo. Y algunos ayudan a entender mejor enfermedades como el cáncer.

“Al empujar los límites de esta manera, es conocimiento, es ciencia y es aprendizaje”, dijo Clive Svendsen, director ejecutivo del Instituto de Medicina Regenerativa de Cedars-Sinai.

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, quien dirige el Instituto Cardiovascular de Stanford. Wu ayudó a coordinar una serie de programas sobre investigación de células madre basadas en el espacio el año pasado.

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

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

Pero los ensayos clínicos que se realizan con células madre se enfocan en condiciones como la degeneración macular, la enfermedad de Parkinson y el daño por ataque al corazón. Y Millman está involucrado en una investigación que podría conducir a un nuevo enfoque para el tratamiento de la diabetes tipo 1.

Los científicos ven una gran promesa en las células madre.

EL DILEMA DE LA GRAVEDAD

Esa promesa se ve atenuada por un problema terrenal frustrante: la gravedad del planeta dificulta el crecimiento de las grandes cantidades de células necesarias para futuras terapias que pueden requerir más de mil millones por paciente.

“Con la tecnología actual en este momento, incluso si la FDA aprobara instantáneamente cualquiera de estas terapias, no tenemos la capacidad de fabricar” lo que se necesita, dijo Millman.

¿La cuestión? En biorreactores grandes, las células deben agitarse vigorosamente o se aglomeran o caen al fondo del tanque, dijo 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 de Cedars-Sinai ha enviado lo que se denominan células madre pluripotentes inducidas. Muchos científicos los consideran los materiales de partida perfectos 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 se reprograman a partir de células sanguíneas o de la piel de adultos.

Para su experimento, que está siendo 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 con vida durante cuatro semanas. La carga también incluirá células madre neurales originarias de Svendsen. Los científicos utilizaron células madre derivadas de sus propios glóbulos blancos porque les resultaba fácil dar su consentimiento.

Ejecutarán el experimento de forma remota con una caja de células en la Tierra para comparar. Recuperarán el experimento espacial en aproximadamente cinco semanas, cuando regrese en la misma cápsula SpaceX.

El trabajo está diseñado para allanar el camino para más investigaciones financiadas por la NASA. Si son capaces de descubrir cómo hacer miles de millones de células en órbita, dijo Svendsen, “el impacto podría ser enorme”.

UN FUTURO DE ALTOS VUELOS

Durante el mismo lanzamiento de carga, investigadores de la Universidad de California en San Diego enviaron células madre sanguíneas a la estación espacial, una repetición de un experimento que hicieron el año pasado. Quieren averiguar si la órbita terrestre baja induce un envejecimiento más rápido en las células, lo que lleva a problemas que preparan el escenario para 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 comienzan a comprender algunos de los riesgos de los viajes espaciales.

“Hay más incógnitas en el espacio que conocidas”, dijo. “Cualquier nuevo tipo de experimento arrojará luz sobre cómo responde el cuerpo al entorno espacial”.

En última instancia, dijo Beheshti, la investigación debería producir más que soluciones prácticas y terrenales como nuevos medicamentos. También ayudará con aspiraciones humanas lejanas, como vivir en otros planetas.

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El Departamento de Salud y Ciencias de Associated Press recibe apoyo del Departamento de Educación Científica del Instituto Médico Howard Hughes. El AP es el único responsable de todo el contenido.

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