Viajes espaciales y genoma humano: ¿Cuáles son sus efectos secundarios?
En la actualidad, hemos visto que la exploración espacial toma más fuerza cada día, ya que con el paso de los meses y los años surgen nuevas misiones para descubrir los secretos de nuestro vecindario solar, como la reciente Mars 2020 Mission de la NASA.
Hasta la fecha, se han realizado
¿Por qué? Los protagonistas de estas misiones no son solo robots. Lo hemos visto en las tripulaciones de la International Space Station (ISS), un laboratorio espacial que se ubica en la órbita terrestre baja y alberga a astronautas que realizan distintas investigaciones, incluyendo exploraciones en el espacio.
Gusanos… ¿en el espacio?
Un equipo de investigadores, el cual fue liderado por Timothy Etheridge, de la Universidad de Exeter, y Catharine A. Conley, de la NASA, realizó múltiples experimentos con nemátodos de la especie Caenorhabditis elegans (Img. 1) conocido comúnmente como gusano. Estos nemátodos miden aproximadamente un milímetro de longitud y su genoma está totalmente secuenciado, dejando entrever que comparte similitud con el genoma del ser humano, por lo que a partir de la década del ’70 ha sido empleado en la biología como modelo para diversos estudios..
Imagen 1. Caenorhabditis elegans.
El estudio se realizó separando estos organismos en distintos grupos. Algunos de ellos se expusieron a tres condiciones de hipergravedad -una fuerza mayor que la fuerza de gravedad de nuestro planeta- las que fueron cinco, diez y hasta quince veces mayores que las que están en la Tierra.
Todo esto se evaluó en un tiempo de cuatro días, sometiendo a los cultivos de nemátodos a repetidas centrifugaciones a las respectivas fuerzas gravitacionales. Por otro lado, el grupo de control permaneció en condiciones similares a la gravedad terrestre, mientras que otros se enviaron a la Estación Espacial Internacional (ISS) para someterlos a condiciones de microgravedad en dos experimentos de vuelos espaciales, ICE-FIRST (First International Caenorhabditis elegans Experiment) y CERISE (RNA interference and protein phosphorylation in space environment using the nematode Caenorhabditis elegans).
Una vez finalizadas las evaluaciones, los investigadores realizaron una purificación del ARN de los nemátodos con el fin de analizar in silico el transcriptoma de Caenorhabditis elegans y además compararlo con la variación de todas las condiciones experimentadas. Así, podrían determinar si había cambios en los genes conservados frente a las variaciones de gravedad, hallando interesantes resultados.
Principales conclusiones del estudio
Los resultados revelaron que bajo condiciones hipergravitacionales, vale decir, a medida que esta se vio incrementada, los genes vinculados con los procesos de ciclo celular aumentaron su expresión, mientras que los genes implicados en el metabolismo y respuesta del sistema inmunitario innato se vieron disminuidos.
En contraste con lo anterior, descubrieron que en un ambiente de microgravedad las alteraciones detectadas en aproximadamente mil genes fueron mucho más sutiles. No obstante, fue notable la reducción de neuropéptidos -pequeñas moléculas que ejercen acción sobre el sistema nervioso-, lo cual advierte de un deterioro en la función neuronal del organismo.
Imagen 2. Esquema gráfico simplificado del experimento y resultados obtenidos.
El equipo de investigación concluyó que los datos obtenidos de los perfiles transcripcionales de Caenorhabditis elegans ofrecen una mayor comprensión de los efectos de la gravedad a nivel molecular, lo cual permitirá en un futuro cercano desarrollar en el área de la salud terapias y otras estrategias para contrarrestar los efectos producidos por la hiper y microgravedad en tripulaciones espaciales.
