Es muy probable que el espacio profundo sea la última frontera de la humanidad, y los viajes espaciales sin duda serán mucho más comunes en el futuro. Sin embargo, El espacio es un entorno muy hostil no solo por las dificultades técnicas que conlleva ir allí, pero también por los efectos perjudiciales que tiene la microgravedad constante en el cuerpo humano. Algunos ejemplos de estos son la pérdida ósea, atrofia muscular, y problemas de hígado y riñón, así como el mareo por movimiento espacial.

No debería sorprendernos que los astronautas recurran a diversos fármacos para mejorar los síntomas causados ​​por la microgravedad. Desafortunadamente para ellos, Se ha observado que la microgravedad tiene un impacto significativo en la farmacocinética de ciertos medicamentos. lo que podría conducir a una eficacia alterada y resultados inesperados. En particular, administrar una cantidad exacta de un fármaco al cerebro se ha convertido en un problema clave en la salud espacial.

En un esfuerzo reciente por arrojar algo de luz sobre este tema, un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Beijing, Porcelana, estudió los efectos que la microgravedad tiene sobre la glicoproteína P (P-gp), un importante transportador de eflujo. Sus resultados se detallan en su artículo publicado en Espacio:ciencia y tecnología , el 17 de junio de 2021.

La glicoproteína P es una bomba de salida dependiente de ATP que expulsa sustancias extrañas fuera de las células. Presentando en el hígado, riñones e intestinos, esta biomolécula puede tener un efecto significativo sobre el metabolismo de los fármacos, absorción, distribución, y excreción. Más importante, La P-gp se expresa en gran medida en las células endoteliales capilares que crean la barrera hematoencefálica y regulan la entrada de muchos fármacos al cerebro. Por lo tanto, comprender cómo la microgravedad afecta la expresión y función de P-gp es importante para futuras misiones espaciales.

Los investigadores emplearon un modelo adoptado con frecuencia para comprender los efectos de la microgravedad simulada (SMG) en P-gp en ratas. En este modelo, el modelo Morey-Holton, La microgravedad se simula suspendiendo ratas por la cola para que sus patas traseras permanezcan elevadas, creando una inclinación de cabeza hacia abajo que imita muchos de los efectos de la microgravedad real. Las ratas se dividieron en tres grupos:un grupo de control y otros dos grupos en los que se mantuvo SMG durante 7 y 21 días (7d-SMG y 21d-SMG, respectivamente), a través del cual se espera estudiar los impactos de diferentes duraciones de microgravedad.

El equipo primero realizó experimentos para determinar los niveles de expresión de P-gp y la función de salida de P-gp. Encontraron que la expresión y función de la P-gp era significativamente mayor en el grupo 21d-SMG en comparación con el grupo 7d-SMG y CON, destacando que los impactos de la exposición a la microgravedad a largo plazo son diferentes de los de corto plazo. Después, buscaron proteínas que interactúan con P-gp y se expresaron a niveles significativamente diferentes entre los tres grupos. A través de una estrategia de proteómica sin etiquetas, identificaron 26 proteínas que interactúan con P-gp que eran comunes a ambos grupos SMG. La mayoría de estas proteínas expresadas diferencialmente regulan el transporte transmembrana acoplado a la hidrólisis de ATP, entre otras funciones. Finalmente, Los análisis de interacción insinuaron muchas otras proteínas potenciales con las que la P-gp podría interactuar, incluidas las proteínas de choque térmico, enzimas ATP de sodio / potasio, ATP sintasa, proteínas asociadas a los microtúbulos, y ATPasa de fusión de vesículas.

Teniendo en cuenta que la mayoría de los astronautas han informado que toman medicamentos que son sustratos de P-gp, Es posible que sea necesario aclarar las funciones de la P-gp y las proteínas con las que interactúa en un entorno de microgravedad para preservar su salud en misiones futuras. "Hasta donde sabemos, Este es el primer informe sobre la función de la P-gp y sus proteínas que interactúan en el cerebro de rata bajo microgravedad simulada. Nuestros hallazgos podrían ser útiles no solo para estudios adicionales sobre la estabilidad del sistema nervioso, sino también para el uso seguro y eficaz de fármacos sustrato de P-gp durante los viajes espaciales, "destaca el profesor Yuling Deng, quien dirigió el estudio.

Queda mucho por aclarar sobre cómo afecta la microgravedad prolongada a nuestro organismo. Todavía, los resultados de este estudio allanan el camino para una comprensión más completa de este tema. Esperemos que se lleven a cabo más investigaciones para que ningún efecto adverso de estar en el espacio pille desprevenidos a los futuros astronautas.