Células madre sobreviven a la Estación Espacial Internacional y a cuatro días más al borde de la muerte

Una parte de las células madre de la cresta neural sobrevivió al vuelo a la Estación Espacial Internacional y a más de tres semanas sin las condiciones habituales de laboratorio, aunque las pruebas previas les asignaban un máximo de 21 días. Tras el regreso, las células supervivientes volvieron a crecer y conservaron la capacidad de convertirse en neuronas y células gliales. Los autores del experimento obtuvieron el resultado casi por casualidad: las demoras antes del lanzamiento prolongaron la prueba cuatro días más allá del límite calculado.

Al espacio se enviaron células madre especiales obtenidas de la cresta neural de ratones. En el organismo, este tipo de células dan origen a distintos elementos del sistema nervioso, y en el laboratorio pueden desarrollarse en neuronas y células gliales, que sostienen y protegen el tejido nervioso.

Antes del vuelo, los investigadores comprobaron cuánto tiempo las células podían sobrevivir a temperatura ambiente fuera del incubador. El límite fue de alrededor de tres semanas. Las muestras tuvieron que prepararse con antelación y luego el lanzamiento se retrasó, por lo que las células permanecieron fuera del entorno controlado cuatro días más.

Cuando las muestras volvieron al laboratorio, el panorama al principio no fue muy alentador. En la mayoría de los contenedores quedaron principalmente restos celulares. Los científicos cambiaron el medio nutritivo y continuaron cultivando todo lo que seguía siendo viable. Al cabo de aproximadamente un mes, las células supervivientes se habían multiplicado tanto que hubo material suficiente para análisis posteriores.

No todas las agrupaciones sobrevivieron. Los investigadores enviaron a la Estación Espacial Internacional células sin experiencia espacial previa, células tras un vuelo suborbital y células que ya habían volado dos veces en cohetes de investigación. El grupo con un vuelo previo murió tanto en la estación como en la muestra de control terrestre. Las células con dos vuelos sobrevivieron la prueba en ambos casos, y parte de las células sin experiencia espacial se conservó solo entre las enviadas a la estación.

No se puede considerar este último resultado como prueba del beneficio del vuelo espacial. La cultura de control terrestre correspondiente murió, por lo que los investigadores no pudieron comparar directamente ambos grupos. Los autores tampoco afirman que los vuelos previos prepararan a las células para nuevas tensiones: la supervivencia pudo verse afectada por el almacenamiento, el transporte, el historial de cultivo y otras condiciones.

Tras un mes de recuperación, las células se dividían más lentamente que después de los anteriores vuelos cortos. Sin embargo, las culturas supervivientes seguían diferenciándose en neuronas y células gliales. La comprobación de las propiedades eléctricas de las membranas celulares tampoco detectó alteraciones destacables. En otras palabras, las células que sobrevivieron al experimento no solo permanecieron vivas, sino que conservaron sus funciones principales.

Las células que mejor resistieron la prueba fueron las que estaban dentro de andamios de gelatina impresos en 3D. Se hallaron células vivas en todos los andamios examinados, mientras que los agregados flotantes morían con mucha más frecuencia. Después del vuelo, las células dentro de los andamios siguieron dividiéndose, y en las muestras espaciales había más que en las culturas terrestres correspondientes.

Los autores suponen que el andamio tridimensional crea un entorno más favorable para las células, ayuda a mantener la estructura de la cultura y facilita el intercambio de nutrientes. Para futuros experimentos en órbita, este método de cultivo puede resultar especialmente útil. Anteriormente, los científicos ya habían observado que la microgravedad puede cambiar de forma notable el comportamiento de las células madre.

Los investigadores no atribuyeron el resultado actual únicamente a la microgravedad. Las células sufrieron simultáneamente el transporte, un almacenamiento prolongado en contenedores cerrados, acceso limitado a nutrientes, temperatura ambiente y retrasos en el lanzamiento. El experimento mostró, ante todo, la resistencia inusual de ciertas poblaciones celulares a todo un conjunto de condiciones adversas.

Ahora a los investigadores les toca separar la influencia del vuelo espacial de los demás factores y comprender por qué unas células murieron y otras se recuperaron tras sobrepasar el límite calculado de supervivencia. La respuesta podría ser útil para crear sistemas que permitan cultivar durante largo tiempo células y tejidos en futuras misiones espaciales.