Un equipo de investigadores liderados por Ngan F. Huang, de la Universidad de Stanford, ha demostrado cómo la microgravedad afecta la regeneración muscular y cómo ciertos fármacos pueden mitigar estos efectos. Utilizando una plataforma de músculo humano artificial en la Estación Espacial Internacional, se evaluó el impacto de la microgravedad durante siete días.
El estudio revela que la microgravedad induce una atrofia muscular significativa y altera la regeneración, promoviendo el metabolismo de lípidos y ácidos grasos, además de aumentar la expresión de genes apoptóticos. Los cambios se analizaron mediante técnicas de transcriptómica y proteómica, destacando un cambio metabólico y un incremento en la expresión de genes relacionados con la apoptosis.
El equipo desarrolló un sistema “muscle-on-a-chip” para estudiar estos efectos en un entorno controlado de microgravedad. Los constructos de músculo esquelético humano fueron enviados al laboratorio nacional de la Estación Espacial Internacional, donde se observó una reducción en la longitud y grosor de los miotubos, así como una disminución en la capacidad de fusión de las células musculares. Estos efectos fueron parcialmente revertidos mediante la administración de dos fármacos: el factor de crecimiento similar a la insulina-1 (IGF-1) y un inhibidor de la 15-hidroxiprostaglandina deshidrogenasa (15-PGDH-i).
Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para la salud de los astronautas y la medicina espacial. La capacidad de contrarrestar la atrofia muscular y mejorar la regeneración en el espacio abre nuevas posibilidades para el desarrollo de terapias y tratamientos que podrían ser aplicados tanto en misiones espaciales como en enfermedades musculares terrestres. Este estudio subraya la importancia de seguir investigando en plataformas de microgravedad para el avance de la biomedicina.
Publicación científica de respaldo:
Kim, S., Ayan, B., Shayan, M., Rando, T. A., & Huang, N. F. (2024). Skeletal muscle-on-a-chip in microgravity as a platform for regeneration modeling and drug screening. Stem Cell Reports. Página web
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