Hallazgo sorprende a los científicos: ¿Podría el espacio hacernos más inteligentes? Este es el increíble resultado de un experimento con células cerebrales

Autor: Cyp Noticias


Explorando los efectos de la microgravedad en el desarrollo neuronal

La posibilidad de que el espacio influya en el cerebro humano de forma positiva siempre ha sido una teoría fascinante. Ahora, un estudio pionero llevado a cabo en la Estación Espacial Internacional (ISS) ha ofrecido pruebas reveladoras: en microgravedad, las células cerebrales parecen desarrollarse más rápido y con menos estrés. Un hallazgo que podría tener implicaciones clave tanto para los viajes espaciales prolongados como para la lucha contra enfermedades neurodegenerativas en la Tierra.

El experimento, publicado en Stem Cells Translational Medicine y realizado por un equipo liderado por científicos del Scripps Research Institute y la New York Stem Cell Foundation, utilizó organoides cerebrales humanos —minúsculos modelos tridimensionales del cerebro cultivados a partir de células madre— como herramienta para entender cómo reacciona el sistema nervioso en condiciones de microgravedad. Lo que encontraron los investigadores supera lo que cualquiera habría podido imaginar: estas pequeñas «réplicas» del cerebro maduraron más rápido en el espacio, alcanzando un estado de desarrollo más avanzado que las que permanecieron en la Tierra.

Organoides cerebrales: el cerebro en miniatura que viajó al espacio

Para entender el impacto de la microgravedad en las neuronas humanas, los investigadores desarrollaron organoides cerebrales a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Estos organoides son versiones simplificadas del cerebro humano, capaces de imitar su desarrollo temprano y sus funciones básicas. En este caso, los científicos se enfocaron en dos tipos de neuronas: las corticales y las dopaminérgicas, ambas implicadas en enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple y el Parkinson. Además, incorporaron microglía, células inmunitarias residentes en el cerebro, para analizar también cómo la inflamación podría verse afectada en microgravedad.

También te puede interesar  El Gran Telescopio de Canarias: clave para las futuras misiones a Marte
Las neuronas se desarrollan a mayor velocidad en el espacio sin comprometer su salud
Las neuronas se desarrollan a mayor velocidad en el espacio sin comprometer su salud. Créditos: Stem Cells Translational Medicine (2024). DOI: 10.1093/stcltm/szae070

Sin embargo, enviar estos delicados organoides al espacio no fue tarea sencilla. Habitualmente, estas estructuras deben mantenerse en un medio líquido que se cambia con regularidad para garantizar su nutrición y evitar la acumulación de desechos. Realizar esta rutina en la Estación Espacial era inviable, así que el equipo diseñó una solución ingeniosa: encapsular los organoides en pequeños crioviales sellados, con una cantidad exacta de medio nutritivo que les permitiera sobrevivir y desarrollarse durante un mes sin intervención.

Un desarrollo cerebral acelerado en microgravedad

Tras su retorno a la Tierra después de un mes orbitando en la ISS, los organoides sorprendieron a los científicos. No solo habían sobrevivido al viaje, sino que mostraban una maduración acelerada en comparación con sus «gemelos» cultivados en la Tierra. Al analizar la expresión genética de las células, los investigadores detectaron una mayor actividad en genes asociados con la madurez neuronal y una reducción en aquellos vinculados con la proliferación celular. En otras palabras, las neuronas del espacio habían avanzado más rápidamente hacia un estado adulto, aunque aún no eran completamente maduras.

Las células cerebrales maduran más rápido y muestran menos inflamación en microgravedad
Las células cerebrales maduran más rápido y muestran menos inflamación en microgravedad, desafiando las expectativas científicas. Foto: Istock

Este resultado plantea preguntas fascinantes sobre los mecanismos subyacentes. ¿Por qué la microgravedad favorece una maduración más rápida de las neuronas? Los investigadores especulan que las condiciones en el espacio —con la ausencia de convección y la reducción en el flujo constante de nutrientes y oxígeno— podrían asemejarse más al entorno interno del cerebro que las condiciones tradicionales de laboratorio en la Tierra. En el espacio, los organoides parecen actuar de forma más independiente, desarrollándose en un ambiente más «natural» donde no reciben estímulos externos continuos.

También te puede interesar  Diferencias entre relojes nucleares y atómicos: el descubrimiento que lo cambia todo

Menos inflamación y menos estrés: el misterio del espacio

Otro hallazgo inesperado del estudio fue que los organoides cultivados en microgravedad presentaban niveles más bajos de inflamación y estrés celular. Esto contradice la hipótesis inicial de los científicos, quienes esperaban encontrar una mayor respuesta inflamatoria debido a los desafíos físicos y ambientales del espacio. En lugar de eso, los genes asociados con procesos inflamatorios y el estrés estaban menos activos en los organoides espaciales.

Esta observación abre nuevas puertas para entender cómo la microgravedad afecta al sistema inmunológico del cerebro y podría inspirar estrategias para reducir la inflamación en enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o la esclerosis múltiple. La microglía, por ejemplo, desempeña un papel clave en la progresión de estas enfermedades, y los resultados del estudio sugieren que el entorno espacial podría «calmar» la actividad inflamatoria de estas células.

Implicaciones para el futuro: del espacio a la Tierra

El impacto de este estudio va mucho más allá de la exploración espacial. Si las condiciones de microgravedad favorecen el desarrollo neuronal y reducen la inflamación, podríamos estar ante nuevas oportunidades para comprender y tratar enfermedades neurológicas en la Tierra. Modelos como los organoides permiten recrear partes del cerebro en el laboratorio, facilitando el estudio de procesos patológicos y el desarrollo de terapias innovadoras.

La microgravedad podría recrear un entorno más natural para el cerebro
La microgravedad podría recrear un entorno más natural para el cerebro, según los resultados de un experimento en órbita. Foto: Istock

Por otro lado, el estudio tiene importantes implicaciones para los viajes espaciales de larga duración. La posibilidad de que el cerebro humano funcione de forma más eficiente en microgravedad podría ser un punto a favor para misiones futuras a Marte y más allá. Sin embargo, queda mucho por investigar: ¿podría la aceleración del desarrollo neuronal tener consecuencias negativas a largo plazo? ¿Cómo afectaría la microgravedad a neuronas completamente maduras? Estas son preguntas que futuras misiones deberán responder.

También te puede interesar  Un físico español revela "la ecuación del gato" en una publicación internacional: física felina

Próximos pasos: explorando el cerebro en el espacio

El experimento descrito en Stem Cells Translational Medicine es solo el comienzo. Desde aquel primer viaje de los organoides a la ISS, el equipo ha enviado cuatro misiones adicionales, cada una con nuevas variantes y enfoques. En el horizonte se vislumbran estudios centrados en el hipocampo —la región del cerebro más afectada por el Alzheimer— y análisis más detallados de las conexiones sinápticas entre las neuronas en microgravedad.

Si algo queda claro, es que el espacio ofrece un laboratorio único para comprender el cerebro humano. En palabras de los propios científicos, estamos apenas comenzando a descubrir cómo la ausencia de gravedad puede influir en nuestros procesos biológicos más complejos. El camino es largo, pero los primeros resultados son prometedores: en el espacio, parece que nuestras neuronas tienen una ventaja sorprendente.

Referencias:

  • Davide Marotta et al, Effects of microgravity on human iPSC-derived neural organoids on the International Space Station, Stem Cells Translational Medicine (2024). DOI: 10.1093/stcltm/szae070

Cyp Noticias

Somos apasionados por los temas que más te interesan. Cultura, tecnología, economía, curiosidades. Queremos ser tu ventana a la información y al saber.

Las playas menos conocidas de España

Diez rutas científicas para explorar España

Deja un comentario