Un reciente estudio publicado en la revista npj Microgravity revela que un compuesto creado en laboratorio administrado a ratones a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) previene de manera efectiva la pérdida ósea asociada con los viajes espaciales de larga duración. El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y el Instituto Forsyth en Massachusetts, sugiere una posible terapia para mitigar la pérdida ósea durante las misiones espaciales y tratar la degeneración musculoesquelética en la Tierra.

La pérdida de densidad ósea en microgravedad ha sido una preocupación de larga data para los astronautas en misiones espaciales prolongadas. En un ambiente de falta de gravedad, la falta de carga mecánica provoca que los huesos se deterioren a una velocidad 12 veces más rápida que en la Tierra. Los astronautas en órbita baja de la Tierra pueden experimentar una pérdida ósea de hasta el 1% al mes, lo que los pone en riesgo de sufrir fracturas durante el vuelo espacial y en su vida posterior.

Actualmente, los astronautas confían en el ejercicio como estrategia de mitigación para promover la formación ósea. Sin embargo, el ejercicio no siempre es efectivo para prevenir la pérdida ósea y puede llevar mucho tiempo. Además, puede no ser adecuado para personas con ciertas lesiones. Para abordar este problema, el equipo de investigación liderado por el Dr. Chia Soo en UCLA exploró el potencial de NELL-1, una molécula crucial para el desarrollo y mantenimiento óseo, para reducir la pérdida ósea inducida por microgravedad.

Los investigadores mejoraron el potencial terapéutico de NELL-1 al prolongar su vida media y crear un compuesto llamado BP-NELL-PEG que se dirige específicamente a los tejidos óseos. Las pruebas exhaustivas mostraron que BP-NELL-PEG promovía eficazmente la formación ósea sin causar efectos adversos.

Para evaluar la efectividad del compuesto en condiciones de espacio real, los investigadores colaboraron con el Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio (CASIS, por sus siglas en inglés) y la NASA para realizar experimentos en ratones a bordo de la ISS. La mitad de los ratones experimentó microgravedad durante nueve semanas, mientras que la otra mitad regresó a la Tierra a las 4.5 semanas después del lanzamiento. Ambos grupos fueron tratados con BP-NELL-PEG o una sustancia de control.

Los resultados mostraron que tanto los ratones en el espacio como en la Tierra que fueron tratados con BP-NELL-PEG mostraron un aumento significativo en la formación ósea. Importante destacar que no se observaron efectos adversos en la salud de ninguno de los grupos.

El Dr. Chia Soo, autor principal correspondiente, se mostró optimista sobre el potencial de BP-NELL-PEG, señalando que podría ser una herramienta valiosa para combatir la pérdida ósea durante las misiones espaciales de larga duración cuando no sea posible el entrenamiento de resistencia tradicional. Los co-investigadores principales, el Dr. Kang Ting y el Dr. Ben Wu, también destacaron las posibles aplicaciones terapéuticas de esta estrategia de bioingeniería en la Tierra para pacientes con afecciones como la osteoporosis.

La investigación, respaldada por subvenciones de CASIS y los Institutos Nacionales de Salud, ofrece esperanzas para el futuro de la exploración espacial y avances en tratamientos relacionados con los huesos. Se está llevando a cabo un análisis más detallado de los datos obtenidos del regreso de los animales vivos para obtener información sobre la recuperación de los futuros astronautas de misiones espaciales más prolongadas.

Fuentes:
– Bisphosphonate conjugation enhances the bone-specificity of NELL-1-based systemic therapy for spaceflight-induced bone loss in mice. DOI: 10.1038/s41526-023-00319-7.