Cómo la misión lunar de la NASA podría ayudar a transformar la medicina espacial

Cómo la misión lunar de la NASA podría ayudar a transformar la medicina espacial

Por KR Callaway editado por Claire Cameron

La misión Artemis II de la NASA está de camino a la Luna en un vuelo que, en última instancia, ayudará a informar la exploración espacial a largo plazo, incluso en la propia superficie lunar. Pero antes de que podamos realizar tales misiones de manera segura, los científicos necesitan comprender mejor cómo la radiación y la microgravedad afectan nuestro cuerpo. Es por eso que Artemis II está llevando a cabo un experimento único en su tipo: AVATAR, o Respuesta analógica de tejido de astronauta virtual.

AVATAR utiliza órganos en un chip, dispositivos llenos de líquido, aproximadamente del tamaño de una unidad flash, que están revestidos con células humanas vivas. Están diseñados para imitar diferentes órganos humanos y, como las células de un individuo pueden cultivarse en un chip, pueden incluso imitar los órganos de una persona específica. Los científicos han estado estudiando estos modelos en la Tierra desde 2010 y han aprendido información valiosa sobre nuestra biología, como cómo podría responder el cuerpo a nuevos medicamentos o factores estresantes.

Estos sistemas de órgano en un chip se han probado y estudiado con éxito en la órbita terrestre baja a bordo de la Estación Espacial Internacional, pero Artemis II está viajando mucho más allá. Como resultado, AVATAR podría desbloquear nuevos conocimientos sobre cómo la radiación y el entorno de microgravedad alrededor de la Luna afectan al cuerpo. En última instancia, el experimento podría ayudar algún día a la NASA a crear kits médicos personalizados para los astronautas.

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“Eso será un gran paso adelante para nosotros”, dice Anthony Colaprete, director interino de la Dirección Científica del Centro de Investigación Ames de la NASA, que supervisa el experimento, “especialmente a medida que enviemos más y más tripulaciones al espacio”.

Los órganos en un chip permiten a los científicos utilizar células humanas reales para investigar y probar medicamentos y vacunas para modelar la progresión de enfermedades y trazar interacciones microbianas de maneras que serían imposibles o difíciles con las pruebas con animales (aunque los modelos animales siguen siendo cruciales para algunas investigaciones médicas).

Los chips AVATAR a bordo del Integrity, la nave espacial Artemis II, contienen células de la médula ósea de los astronautas de Artemis II y coinciden con un conjunto de chips que quedaron en la Tierra. Cuando los chips espaciales regresen a la Tierra, los investigadores utilizarán la secuenciación de ARN unicelular para medir los cambios a nivel genético dentro de las células, rastreando los efectos de los vuelos espaciales de mayor distancia con más detalle que nunca.

El laboratorio de Donald Ingber en el Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard creó los primeros órganos en un chip hace más de una década, y ahora está trabajando con la NASA en el programa AVATAR.

“Como alguien que creció viendo todos los vuelos de la NASA desde principios de la década de 1960 y, en muchos sentidos, inspirado para ingresar a la ciencia debido al entusiasmo que había en Estados Unidos en torno a la exploración en esos días, fue genial ver cómo la tecnología llegaba al espacio”, dice.

“Tenemos el potencial de volar una gran cantidad de chips de órganos en estudios futuros e instrumentar los chips para que obtengamos imágenes en tiempo real y lecturas funcionales durante el vuelo real en el futuro”, dice Ingber.

Debido al pequeño tamaño de los chips, las futuras misiones lunares podrían llevar a cabo muchos más experimentos científicos en la misma cantidad de espacio, y los futuros kits médicos podrían ser más optimizados que los que los astronautas usan hoy.

“La masa es siempre un bien crítico”, dice Colaprete. “No podemos traer todos los medicamentos que hay. No tenemos la capacidad de transportarlos, por lo que tener la capacidad de saber exactamente lo que hay que llevar es enormemente importante”.

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