El cáncer, los accidentes cerebrovasculares y la pérdida ósea se encuentran entre las enfermedades y afecciones que se estudian en microgravedad.
El trabajo del médico e investigador el Dr. Abba Zubair combina dos pasiones — la medicina y el espacio — para el beneficio de los astronautas y las personas en la tierra. Su investigación en el espacio está arrojando descubrimientos sobre el cáncer, los derrames cerebrales, la pérdida ósea y más. En esta alerta, el Dr. Zubair responde cinco preguntas sobre sus estudios en microgravedad.
- ¿Qué espera lograr con su investigación?
“El objetivo es aprovechar la singularidad del entorno espacial para el beneficio de la humanidad, sea en la tierra o en el espacio”, dice el Dr. Zubair. “Queríamos aprovechar el entorno de la Estación Espacial Internacional para estudiar cómo afecta la fisiología humana”.
La ausencia de gravedad y el impacto de la radiación y el vacío son tres aspectos fundamentales de la singularidad del espacio, agrega el Dr. Zubair, quien ha enviado tres proyectos de investigación a la Estación Espacial Internacional (EEI) desde 2017, con más proyectos por venir.
Como especialista en bioterapia regenerativa, el trabajo del Dr. Zubair se centra en parte en las células madre adultas (conocidas como células madre mesenquimales) y su uso en futuros tratamientos para derrames cerebrales. Señaló que utiliza células madre en medicina regenerativa y en apoyo al programa de trasplante de médula ósea de Mayo Clinic.
“También sé lo desafiante que es cultivarlas en un laboratorio. Uno de los primeros fundamentos es ver cómo la ausencia de gravedad influye sobre su división celular y su tasa de crecimiento”, explica el Dr. Zubair. “Queríamos ver si las células cultivadas en el espacio son mejores o crecen más rápido que las cultivadas en el laboratorio. Cuando hicimos nuestro primer vuelo espacial, realizamos un descubrimiento realmente interesante, ya que nos dimos cuenta de que la ausencia de gravedad afecta a las células madre, pero depende del tipo de célula madre”.
Esto condujo al Dr. Zubair a otro proyecto en la EEI: el estudio de cómo células madre mesenquimales, precursoras de las células que forman los huesos, juegan un rol fundamental en la formación ósea o la osteoporosis, la pérdida ósea. Señala que los astronautas tienden a perder densidad ósea a pesar del ejercicio riguroso.
- ¿Cómo podría beneficiar su investigación a las personas con cáncer?
El Dr. Zubair también está estudiando cómo las células madre de la leucemia, las células que forman la semilla de este tipo de cáncer en la sangre, responden al entorno espacial.
“También estamos trabajando en entender el impacto de la radiación espacial, desde la perspectiva de cómo podemos mitigar el efecto de la radiación y prevenir el cáncer”, añade el Dr. Zubair. “En el largo plazo, realmente queremos proteger a los astronautas, especialmente durante los viajes espaciales, como viajes a Marte, en los que estarían en el espacio profundo y lejos de la protección del campo magnético que recibimos de la tierra”.
La investigación también podría beneficiar a las personas en la tierra al revelar cómo proteger a las células madre o a las células en general cuando hay exposición a radiación, como en accidentes nucleares, agrega.
La investigación del Dr. Zubair en el espacio también podría tener implicancias en el tratamiento con células CAR-T, los trasplantes de médula ósea y otras terapias para pacientes con cáncer.
“Si podemos entender cómo las células madre en el espacio, especialmente las células madre hematopoyéticas (células que viven en la médula ósea y producen células que funcionan en la sangre) se expanden y diferencian para producir células inmunitarias, como las células tipo T o los micrófagos, aprenderemos cómo hacerlas de manera más eficiente”, dijo el Dr. Zubair.
- Usted ha comentado que puede imaginar un momento en el que la gente podría viajar al espacio para recibir ciertos tratamientos médicos. ¿Cómo funcionaría eso? Y, ¿sería posible simular la microgravedad para esos tratamientos en la tierra?
Si las células proliferan más en el espacio, por ejemplo si las células cancerígenas entran en lo que se llama el ciclo celular y se multiplican de manera anormal cuando proliferan, entonces la quimioterapia será más efectiva, menciona el Dr. Zubair.
“Si es ese el caso, esa ausencia de gravedad puede inducir a las células de la leucemia u otro tipo de célula cancerígena a entrar en el ciclo celular, lo que las hace más susceptibles a la quimioterapia”, explica. “Entonces, en lugar de administrar la quimioterapia en la tierra, podrías ir al espacio donde la ausencia de gravedad hace que las células cancerígenas sean más vulnerables a la quimioterapia. Sería un motivo más para ir al espacio. Definitivamente es algo que me encantaría explorar”.
Sería difícil crear un ambiente de microgravedad comparable en la tierra, pero, técnicamente, podría hacerse, agrega el Dr. Zubair.
“La microgravedad en la tierra es básicamente como entrar en una piscina, un estado de flotabilidad en el que estás como en suspensión; se cancela la gravedad por el efecto del agua”, comenta. “Ahora, obviamente no sería placentero estar en el agua por mucho tiempo. En el laboratorio, utilizamos un simulador de microgravedad en el que las células están suspendidas. Sería interesante si pudieras hacer lo mismo con un ser humano”.
- ¿Qué lo atrajo a la investigación espacial?
El Dr. Zubair creció en Kano, Nigeria, y recuerda cómo de niño miraba el cielo nocturno. “Desde que tengo memoria, siempre me fascinó qué hay allá en el espacio. Mirar a la luna y todas las estrellas, eso realmente despertó mi pasión por el espacio y la exploración espacial”, agrega el Dr. Zubair.
El primer sueño del Dr. Zubair era convertirse en astronauta, pero un consejero en la escuela secundaria lo condujo a encontrar una carrera más práctica, y optó por la medicina.
- ¿Qué es lo que sigue?
Una de las próximas dos cargas útiles del Dr. Zubair a la Estación Espacial Internacional, aún no está programado su lanzamiento, examinará si las células de sangre del cordón umbilical, ricas en células madre y con potencial valor terapéutico, pueden ser expandidas. Otro estudio explorará diferentes tipos de células que participan en la formación ósea y si el problema de la pérdida ósea se puede aliviar mediante el uso de un compuesto espacial.
“Si funciona, entonces definitivamente veremos cómo podemos tratar a pacientes con osteoporosis, particularmente a mujeres, pacientes con cáncer o personas que están postradas en la cama por mucho tiempo y no soportan peso, lo cual afecta sus huesos”, dice el Dr. Zubair.
El Dr. Zubair señala que todos sus experimentos en el espacio se realizan en paralelo en la tierra con células idénticas a fin de comparar ambos resultados y validar los hallazgos obtenidos en el espacio. “Realmente pienso que hay mucho allá afuera que solo está esperando que lo exploremos y utilicemos. Y es por eso que hago lo que hago”.
