El vuelo espacial cambia mucho sobre el cuerpo humano, incluyendo cómo funciona el corazón y cómo se comportan las células que crean tejido cardíaco. Los científicos que estudian estos cambios en la Estación Espacial Internacional continúan reportando importantes descubrimientos.

Para la investigación de células madre cardíacas, investigadores cultivaron células madre de corazón humano, o células progenitoras cardiovasculares (CPC), a bordo de la estación espacial. Estas células cardíacas inmaduras pueden convertirse en varios tipos diferentes de células cardiovasculares y producir una mayor cantidad de ellas.

La investigación mostró que los vuelos espaciales afectan la comunicación dentro y entre las células, desarrollo celular y propiedades centrales de las células madre, como se informa en dos artículos publicados en 2018, uno en el diario npj microgravedad y otro en Células madre y desarrollo .

Los investigadores presentaron recientemente nuevos estudios en un artículo relacionado que comparó la vía de señalización de Hippo en CPC cultivadas en la estación espacial con las mismas células cultivadas en un clinostat. que simula las condiciones de microgravedad en la Tierra. La vía de señalización del hipopótamo, necesario para el desarrollo cardíaco, normalmente es activo en adultos e inactiva la proteína asociada a Sí, o YAP1. YAP1 regula la supervivencia celular y aumenta el número de células, por lo que inactivarlo reduce la proliferación celular. Cuando la vía del hipopótamo está inhibida o inactiva, aunque, YAP1 se activa, resultando en más células progenitoras y posible crecimiento de órganos. Este artículo informa que las células adultas en el espacio y en el clinostat mostraron un aumento en la expresión de YAP1.

Trabajos anteriores en roedores han demostrado que la introducción de YAP1 en corazones adultos puede reactivar la capacidad regenerativa. Este hallazgo más reciente muestra que la microgravedad puede inducir a los CPC humanos adultos a expresar YAP1, lo que podría tener implicaciones interesantes.

"El enfoque de este artículo estaba en YAP1 específicamente porque es uno de los actores clave en la reparación cardiovascular, "dice Mary Kearns-Jonker, investigador del Departamento de Patología y Anatomía Humana de la Facultad de Medicina de la Universidad de Loma Linda en California y uno de los autores del artículo. "YAP1 estimula la regeneración cardiovascular cuando se regula al alza, o expresado a un nivel superior. Ahora sabemos que está regulado al alza a corto plazo por la microgravedad ". Señaló que el cambio en la expresión de YAP1 es temporal. La impermanencia del efecto es algo bueno, ella agrega, de lo contrario, las células podrían proliferar de forma incontrolada y provocar cánceres.

"YAP1 tiene un historial de desempeñar un papel en el desarrollo y el tamaño de los órganos, "explica el autor principal, Víctor Camberos, también en el Departamento de Patología y Anatomía Humana de Loma Linda. "Los niveles de YAP1 son más altos en las células progenitoras cardiovasculares neonatales, que se sabe que son muy eficaces para la reparación celular. Una vez finalizado el período neonatal, Se reduce la expresión de YAP1 y la eficacia de las células para la reparación cardiovascular. Dado que YAP1 es un importante regulador del crecimiento y la reparación, incrementar temporalmente su expresión en células de adultos mayores podría ser útil terapéuticamente ".

"Inducir YAP1 al exponer las células a la microgravedad nos da la capacidad de alterar las células de una manera que puede beneficiar la reparación de los órganos, “Señala Kearns-Jonker. Los investigadores en efecto elevaron la expresión de YAP1 en células que no lo expresan regularmente y demostraron que este resultado no es permanente.

El hallazgo del equipo de que la microgravedad simulada tiene el mismo efecto que la microgravedad real también es importante. Los investigadores pueden acceder fácilmente a las muestras en un clinostat frente a las muestras que orbitan aproximadamente a 250 millas sobre la Tierra. "El clinostat emula suficientemente la microgravedad que vemos en la estación espacial, "dice Camberos." Eso es significativo, porque no muchos laboratorios tienen la oportunidad de investigar en el espacio ".

Afortunadamente, algunos lo hacen, y esa oportunidad está conduciendo a avances prometedores hacia corazones más sanos en el espacio y en la Tierra.

Uno de varios estudios relacionados con la salud cardiovascular patrocinados por el Laboratorio Nacional ISS, La investigación de Células Madre Cardíacas recibió un Premio de Resultados Conmovedores de la Estación Espacial Internacional 2018 en Biología y Medicina en la Conferencia de Investigación y Desarrollo de la ISS.