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martes, 10 de abril de 2012

Seis ratones 'astronautas' para estudiar la pérdida de masa ósea

 

La astronauta Nicolle Stott junto al módulo en el que viajaron los ratones. | NASALa astronauta Nicolle Stott junto al módulo en el que viajaron los ratones. | NASA
  • Protagonizaron un experimento en la Estación Espacial Internacional (ISS)
  • Tres de los seis roedores fueron modificados genéticamente
  • Perdieron un 3% de masa ósea frente al 41,5% de los roedores no modificados
  • El objetivo es frenar la descalcificación de huesos que sufren los astronautas
Seis ratones han batido el récord de estancia de un animal en la Estación Espacial Internacional (ISS). Los roedores, que participaron en un experimento para investigar los efectos de la ingravidez en los seres vivos, permanecieron 91 días en la plataforma orbital, situada a unos 400 kilómetros de la Tierra. Los resultados de este experimento, centrado en la pérdida de masa ósea, se han publicado en 'PLoS ONE'.
Tres de los roedores fueron modificados genéticamente para que fueran capaces de producir mayor cantidad de la proteína pleiotrofina (PTN), un factor de crecimiento. Los investigadores pretendían averiguar si de esta forma lograban frenar la pérdida de masa ósea en los ratones de cara a la preparación de misiones de larga duración.
Los ratones volaron al espacio a bordo del transbordador 'Discovery' el 28 de agosto de 2009, en el marco de la misión 'Mice Drawer System', de la agencia espacial italiana (ASI). Regresaron el 27 de noviembre, tras permanecer 91 días en la ISS, donde los astronautas midieron los cambios en su masa ósea. Tras volver a la Tierra, el estado de salud de los roedores modificados genéticamente fue comparado con el de los tres compañeros. Según aseguran los autores de este estudio, liderados por Sara Tavella, del Departamento de Oncología, Biología y Genética de la Universidad de Génova, los roedores manipulados perdieron un 3% de masa ósea en la columna vertebral mientras que en los otros tres el descenso fue de un 41,5%.

Debilitamiento de los huesos

Uno de los mayores problemas de salud a los que se enfrentan los astronautas que pasan periodos prolongados en el espacio es la pérdida de masa ósea y muscular. En un ambiente de gravidez cero, el esqueleto apenas desarrolla su función principal de sostener el cuerpo. Los movimientos y el ejercicio se reducen considerablemente durante las estancias en el espacio, provocando un descenso en la masa de los huesos y haciéndolos más frágiles.
Los científicos han observado que la pérdida de masa ósea de los astronautas es similar a la causada por la osteoporosis, una enfermedad que afecta a millones de personas en todo el mundo y que está asociada al envejecimiento.
Para minimizar los efectos de la ingravidez, los astronautas deben realizar ejercicio a diario y tomar suplementos de calcio durante su estancia en la ISS. Pese a ello, pueden llegar a perder entre el 20 y el 30% de masa ósea, un porcentaje difícil de recuperar incluso cuando han regresado a la Tierra.
Los ratones volaron a bordo del 'Discovery' en 2009. | NASA.Los ratones volaron a bordo del 'Discovery' en 2009. | NASA.
La desmineralización ósea fue detectada ya en los primeros astronautas que participaron en las misiones 'Gemini' y 'Apollo', en los años sesenta. Los estudios se siguieron llevando a cabo en el laboratorio Skylab y en misiones de larga duración en la estación espacial rusa MIR. Por ejemplo, se comprobó que los cosmonautas rusos experimentaron una pérdida significativa de masa ósea en la tibia al cabo de un mes en el espacio, que fue aumentando a lo largo de su estancia de seis meses. El tratamiento que se llevó a cabo a su vuelta, durante medio año, fue insuficiente para restablecer la densidad de los huesos que tenían antes de iniciar su misión.
Un estudio más reciente llevado a cabo con 14 astronautas que habían permanecido entre cuatro y seis meses en la ISS reveló que, de media, perdieron cada mes un 0,8% de masa ósea de la columna vertebral y un 1,5% del fémur.

Preparación de largas misiones

En anteriores experimentos, los investigadores observaron que las ratas tampoco recuperan toda la masa ósea perdida durante una estancia en el espacio. Según señalan los autores, los ratones presentan varias ventajas respecto a las ratas para este tipo de experimentos. Tienen un tamaño menor, por lo que las jaulas en las que viajan son más pequeñas y, por tanto, más fáciles de transportar, un aspecto muy importante en cualquier viaje misión debido al reducido espacio disponible. Además, su esqueleto presenta algunas características moleculares y morfológicas similares a las de los humanos.
Los resultados de este estudio con ratones modificados genéticamente servirán para investigar el posible uso de estas proteínas en humanos. El objetivo es reforzar su esqueleto de los astronautas y contrarrestar los efectos de la ingravidez en misiones de larga duración, como un viaje a Marte (que podría durar unos dos años), a un asteroide o estancias prolongadas en la Luna.

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