Convertirse en astronauta es algo con lo que muchas personas sueñan, pero a menudo se pasan por alto los efectos a largo plazo de los viajes espaciales.
La microgravedad presenta un problema grave para los astronautas durante los vuelos espaciales a largo plazo, ya que disminuye la densidad ósea y aumenta el riesgo de fracturas óseas.
Ahora, los investigadores creen que pueden tener una forma de proteger a los astronautas contra la pérdida ósea durante largas misiones espaciales: lechuga editada genéticamente.
Expertos de la Universidad de California, Davis, han desarrollado lechuga transgénica que ha sido modificada genéticamente para producir una hormona estimulante de los huesos y dicen que podría cultivarse en el espacio.
Si bien las restricciones de seguridad significan que aún deben realizar la importante «prueba de sabor» a la lechuga, el equipo dice que es probable que tenga un sabor muy similar a su contraparte regular.
Expertos de la Universidad de California en Davis afirman que la lechuga transgénica modificada genéticamente para producir una hormona estimulante de los huesos podría cultivarse en el espacio
La microgravedad presenta un problema grave para los astronautas durante los vuelos espaciales a largo plazo, ya que disminuye la densidad ósea y aumenta el riesgo de fracturas óseas. Ahora, los investigadores creen que pueden tener una forma de proteger a los astronautas contra la pérdida ósea durante largas misiones espaciales: lechuga editada genéticamente.
Investigaciones anteriores han confirmado que durante largas misiones espaciales, los astronautas sufren de una condición conocida como osteopenia, que hace que los huesos se debiliten.
«El debilitamiento de los huesos debido a la pérdida progresiva de masa ósea es un efecto secundario potencialmente grave de los vuelos espaciales prolongados», dijo la NASA.
«Los estudios de cosmonautas y astronautas que pasaron muchos meses en la estación espacial Mir revelaron que los viajeros espaciales pueden perder (en promedio) del 1 al 2 por ciento de la masa ósea cada mes».
Para contrarrestar este efecto, los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) tienen ciertos regímenes de ejercicio que siguen.
Sin embargo, los astronautas no suelen estar en la ISS por más de seis meses.
Mirando hacia el futuro, la NASA planea enviar humanos a Marte en algún momento de la década de 2030, una misión que durará al menos tres años y los pondrá en mayor riesgo de osteopenia.
Una opción sería que los astronautas tomen medicamentos que contengan un fragmento peptídico de la hormona paratiroidea humana (PTH), que estimula la formación de hueso.
Sin embargo, el transporte de grandes cantidades del medicamento no es práctico.
En su nuevo estudio, el equipo buscó formas en que los astronautas pudieran producir el fragmento de péptido mientras estaban en el espacio.
Su solución son semillas de lechuga transgénicas que han sido editadas genéticamente para producir la PTH.
«Los astronautas pueden transportar semillas transgénicas, que son muy pequeñas (puedes tener unas miles de semillas en un vial del tamaño de tu pulgar) y cultivarlas como la lechuga común», dijo el Dr. Somen Nandi, uno de los autores del estudio. .
«Podrían usar las plantas para sintetizar productos farmacéuticos, como PTH, según sea necesario y luego comer las plantas».
Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) tienen ciertos regímenes de ejercicio. Sin embargo, los astronautas no suelen estar en la ISS por más de seis meses. En la foto: la ingeniera de vuelo y astronauta de la Agencia Espacial Europea (ESA) Samantha Cristoforetti hace ejercicios en el dispositivo de ejercicio resistivo avanzado
Se unió al péptido un fragmento de una proteína denominada dominio cristalizable (Fc) de fragmento.
Se ha demostrado previamente que Fc aumenta el tiempo de circulación de los péptidos en el cuerpo, haciéndolo más efectivo.
Luego, para introducir el péptido y Fc (conocidos juntos como PTH-Fc) en la lechuga, los investigadores utilizaron una especie de bacteria llamada Agrobacterium tumefaciens.
Durante la evaluación, los investigadores encontraron que la lechuga expresaba entre 10 y 12 miligramos de PTH-Fc por kilogramo.
Esto significa que los astronautas necesitarían unas ocho tazas (380 gramos) de lechuga al día para obtener una dosis suficiente de la hormona.
Por contexto, una cabeza de lechuga estándar pesa alrededor de 300 gramos.
«Algo que estamos haciendo ahora es examinar todas estas líneas de lechugas transgénicas para encontrar la que tenga la mayor expresión de PTH-Fc», explicó la Dra. Karen McDonald, una de las investigadoras del proyecto.
«Hasta ahora, solo hemos analizado algunos de ellos y observamos que el promedio era de 10-12 mg/kg, pero creemos que podríamos aumentarlo aún más».
«Cuanto más podamos aumentar la expresión, menor será la cantidad de lechuga que se debe consumir».
Desafortunadamente, debido a restricciones de seguridad, los investigadores no han podido probar la lechuga.
Sin embargo, anticipan que es probable que tenga un sabor muy similar al de su contraparte regular.
El equipo ahora planea enviar sus semillas de lechuga transgénica a la ISS para ver cómo crecen en el espacio.
Kevin Yates, investigador del proyecto, agregó: «Me sorprendería mucho si, para cuando enviemos astronautas a Marte, las plantas no se estén utilizando para producir productos farmacéuticos y otros compuestos beneficiosos».
EXPLICADO: LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL DE $ 100 MIL MILLONES SE ENCUENTRA A 250 MILLAS SOBRE LA TIERRA
La Estación Espacial Internacional (ISS) es un laboratorio de ciencia e ingeniería de $100 mil millones (£80 mil millones) que orbita a 250 millas (400 km) sobre la Tierra.
Ha sido atendido permanentemente por equipos rotativos de astronautas y cosmonautas desde noviembre de 2000.
Las tripulaciones procedían principalmente de EE. UU. y Rusia, pero la agencia espacial japonesa JAXA y la agencia espacial europea ESA también enviaron astronautas.
La Estación Espacial Internacional ha estado ocupada continuamente durante más de 20 años y se ha gastado con múltiples módulos nuevos agregados y actualizaciones de sistemas.
La investigación realizada a bordo de la ISS a menudo requiere una o más de las condiciones inusuales presentes en la órbita terrestre baja, como baja gravedad u oxígeno.
Los estudios de la ISS han investigado la investigación humana, la medicina espacial, las ciencias de la vida, las ciencias físicas, la astronomía y la meteorología.
La agencia espacial de EE. UU., NASA, gasta alrededor de $ 3 mil millones (£ 2,4 mil millones) al año en el programa de la estación espacial, y el financiamiento restante proviene de socios internacionales, incluidos Europa, Rusia y Japón.
Hasta el momento, 244 personas de 19 países han visitado la estación, y entre ellos ocho ciudadanos particulares que gastaron hasta $50 millones en su visita.
Existe un debate en curso sobre el futuro de la estación más allá de 2025, cuando se cree que parte de la estructura original llegará al «fin de su vida útil».
Rusia, un socio importante en la estación, planea lanzar su propia plataforma orbital en ese momento, con Axiom Space, una empresa privada, planeando enviar sus propios módulos para uso puramente comercial a la estación al mismo tiempo.
La NASA, la ESA, la JAXA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA) están trabajando juntas para construir una estación espacial en órbita alrededor de la luna, y Rusia y China están trabajando en un proyecto similar, que también incluiría una base en la superficie.
