En todo el mundo, una persona se fractura un hueso cada tres segundos debido a una enfermedad llamada osteoporosis, una afección común que debilita los huesos de al menos 10 millones de personas sólo en Estados Unidos.
Y, con el concepto de misiones espaciales tripuladas al luna y Marte Cada vez más, los científicos buscan activamente formas de proteger a los astronautas de las consecuencias inevitables de los vuelos espaciales de larga duración, incluidas las fuertes reducciones de la densidad ósea.
Si bien la mayoría de los medicamentos utilizados para tratar la osteoporosis actúan retardando la enfermedad, un nuevo enfoque dirigido a la formación de hueso nuevo ha mostrado resultados prometedores. Además, esos resultados se lograron en ratones durante un experimento realizado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Los investigadores utilizaron una proteína bien conocida producida por el cuerpo llamada molécula similar a NELL-1 (NELL-1), que anteriormente promoción demostrada de la formación ósea en algunos modelos animales. Sin embargo, debido a que el medicamento funciona aprovechando esta proteína solo cuando se inyecta en un hueso afectado durante la cirugía, los investigadores modificaron el medicamento de modo que pudiera inyectarse debajo de la piel para promover la formación de hueso en todo el cuerpo, según una nueva investigación.
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“Si los estudios en humanos lo confirman, BP-NELL-PEG podría ser una herramienta prometedora para combatir la pérdida ósea y el deterioro musculoesquelético, especialmente cuando el entrenamiento de resistencia convencional no es factible debido a lesiones u otros factores incapacitantes”, dijo el Dr. Kang Ting, profesor. en el Instituto Forsyth en Massachusetts y coautor del nuevo estudio, dijo en un reciente declaración publicado el 18 de septiembre. El Dr. Ting descubrió por primera vez los efectos de NELL-1 en la formación de huesos hace más de 20 años.
El nuevo estudio también mejoró el potencial del fármaco al extender su vida media, que determina cuánto tiempo puede persistir un fármaco en el cuerpo. En este caso, la vida media casi se triplicó al pasar de 5,5 horas a 15,5 horas. El fármaco modificado, denominado BP-NELL-PEG, “mostró una especificidad superior para el tejido óseo sin causar efectos adversos observables”, dijeron los científicos en una declaración reciente.
“Podemos decir inequívocamente que NELL-1 aumenta la densidad ósea en condiciones de microgravedad, lo cual es muy emocionante”, dijo Chia Soo, profesora del Departamento de Cirugía y Cirugía Ortopédica de la Universidad de California en Los Ángeles y autora principal del nuevo estudio. en un declaración sobre el fármaco en 2018. “Este éxito demuestra la solidez de la terapia para tratar la pérdida ósea extrema”.
Para probar los efectos del fármaco sobre la pérdida ósea debido al entorno de los vuelos espaciales, los investigadores llevaron 40 ratones hembra a la ISS en 2017 y observaron otros 40 en el Centro espacial Kennedy en Florida que fueron tratados con el medicamento pero no estuvieron expuestos a las condiciones de los vuelos espaciales.
Ambos grupos “mostraron un aumento significativo en la formación ósea”, dijeron los investigadores en el comunicado reciente.
Entre los 40 ratones en la ISS, 20 fueron devueltos a Tierra con vida después de 4,5 semanas, mientras que la otra mitad continuó expuesta a la microgravedad durante nueve semanas, según el nuevo estudio. Esta es la primera vez que se devuelven ratones vivos a la Tierra, lo cual fue importante para el equipo a la hora de realizar análisis de tejidos y células vivos.
Si bien el fármaco ha mostrado resultados prometedores en ratones, todavía queda un largo camino por recorrer antes de que pueda usarse para ayudar a la formación ósea en humanos.
“Queremos ver cómo podemos hacer de este un mejor tratamiento para la osteoporosis para una eventual aplicación clínica”, dijo Soo. “No sólo para los millones de pacientes de osteoporosis en la Tierra, sino también, al pensar en futuros viajes espaciales y una misión a Marte, queremos ver cómo podemos prevenir los efectos perjudiciales de la microgravedad en los huesos durante los vuelos espaciales”.
La investigación se describe en un papel publicado el lunes (18 de septiembre) en la revista npj Microgravity.