La Estación Espacial Internacional no consiguió que las células madre se multiplicaran más rápido, pero sí produjo un resultado que puede ser más importante para la medicina regenerativa: las células mesenquimales cultivadas en microgravedad mostraron una mayor capacidad para controlar la inflamación.
El hallazgo forma parte de una investigación liderada por el médico e investigador Abba Zubair, de Mayo Clinic, que llevó células madre a la órbita terrestre para estudiar cómo reaccionan en un ambiente de microgravedad. El trabajo comenzó con una pregunta concreta: si eliminar, o reducir drásticamente, la influencia de la gravedad podía permitir que estas células se expandieran sin diferenciarse en células maduras.
La investigación nació de una dificultad que existe en la Tierra. Las células madre tienen la capacidad de autorrenovarse, pero cuando se cultivan en laboratorio resulta complicado aumentar su cantidad sin que una parte termine diferenciándose. Para pacientes que necesitan un trasplante de células madre, conseguir una cantidad suficiente y compatible puede ser un obstáculo, especialmente cuando no existe un familiar que pueda donar.
Zubair relacionó ese problema con su interés de infancia por el espacio. La investigación, denominada “Células madre expandidas en microgravedad”, se realizó en la Estación Espacial Internacional entre 2016 y 2017. Para llevarla a cabo fue necesario adaptar prácticamente cada etapa del cultivo celular, desde el hardware hasta la forma de alimentar las células.
El resultado cambió la pregunta inicial
Los investigadores enviaron distintos tipos de células y mantuvieron en la Tierra muestras equivalentes que funcionaron como grupo de control. Después del regreso de las muestras, pudieron analizar su cantidad, características, expresión genética, seguridad y posibles cambios asociados con el ambiente espacial.
El primer resultado fue contrario a la expectativa original: las células mesenquimales no aumentaron significativamente su número en comparación con las cultivadas en la Tierra. Sin embargo, adquirieron una característica que llamó la atención del equipo. Las células desarrolladas en microgravedad demostraron ser más inmunosupresoras.
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Estas células tienen interés médico por su capacidad para ayudar a controlar respuestas inflamatorias. El equipo ya trabaja con células mesenquimales en investigaciones relacionadas con pacientes que han sufrido accidentes cerebrovasculares, donde la inflamación puede agravar el daño.
El estudio también buscó determinar si las células podían cultivarse de forma estéril y segura en la estación espacial y si presentaban transformaciones que pudieran representar un riesgo. En las muestras analizadas no encontraron evidencia de transformación maligna. Tampoco observaron daños significativos en el ADN atribuibles a la radiación, algo especialmente relevante porque la exposición a radiación es una de las características que diferencia al ambiente espacial del terrestre.
La investigación continúa con nuevas preguntas. El equipo ha ampliado el número de donantes y estudia aspectos como las diferencias entre hombres y mujeres, el envejecimiento y los efectos de la microgravedad sobre los huesos. También analiza qué genes cambian durante el proceso.
Para Zubair, la utilidad de llevar células al espacio no depende únicamente de producirlas en mayor cantidad. El primer experimento mostró que, aun con un número similar, las células pueden presentar propiedades biológicas diferentes. Esa posibilidad abre una nueva línea de investigación para determinar si la microgravedad puede convertirse en una herramienta para desarrollar células con características útiles en futuros tratamientos.
