• By Sharon Theimer

Lanzamiento al espacio de células madre de un laboratorio médico de Mayo Clinic

February 22, 2017

Despegue del cohete de la NASAJACKSONVILLE, Florida: Esto puede considerarse como el gran paso de un médico en pos de la humanidad. El último cohete de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) lanzado hoy desde el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral (Florida) incluyó en su carga a varias muestras de células madre donadas por adultos y pertenecientes a un laboratorio investigativo de la sede de Mayo Clinic en Florida. El lanzamiento realizado por SpaceX, compañía estadounidense de fabricación aeroespacial y servicios de transporte espacial, es parte de la misión de reabastecimiento comercial de la NASA a la Estación Espacial Internacional.

Las células biológicas provienen del laboratorio del Dr. Abba Zubair (doctor en medicina e investigación), quien confiesa haber esperado con ansia este lanzamiento después de varios retrasos en los últimos dos años. El Dr. Zubair, especializado en tratamientos celulares para las enfermedades y medicina regenerativa, espera descubrir cómo se sustentan las células madre en el espacio. El científico se muestra ansioso por saber si la microgravedad permite producir en serie y más rápido estas células especiales, que derivan de la médula ósea del cuerpo, para usarlas en el tratamiento de los accidentes cerebrovasculares. La microgravedad es el estado en el que las personas y los objetos entran en ingravidez, o sea que la gravedad parece ser muy baja, y su efecto puede apreciarse cuando los astronautas y los objetos flotan en el espacio.

“En Mayo Clinic, la investigación impulsa todo lo que se hace por los pacientes. Esta carga espacial transporta material muy importante para la investigación, puesto que puede contener las claves para el desarrollo de futuros tratamientos para el accidente cerebrovascular, que es un problema de salud debilitante para las víctimas. Este tipo de investigación acelera la transformación de los descubrimientos científicos a terapias de vanguardia y avances primordiales en la atención del paciente”, comenta el Dr. Gianrico Farrugia, vicepresidente de Mayo Clinic y director ejecutivo de Mayo Clinic en Florida.

El Dr. Zubair señala que durante toda su vida ha soñado con este momento debido a la pasión que siente por el espacio desde su infancia en la norteña ciudad de Kano en Nigeria. Recuerda lo inmediatamente cautivado que se sintió cuando se topó con un libro sobre el primer lanzamiento a la Luna; más adelante y mientras cursaba la secundaria, reclutó a otros estudiantes de física para construir el prototipo de un modelo de cohete con metal corrugado y otros materiales rudimentarios provenientes de un herrero local. Sin embargo, cuando llegó el momento de aplicar a la universidad, el consejero del colegio lo disuadió de convertirse en astronauta con estas palabras: “Posiblemente transcurra mucho tiempo antes de que Nigeria envíe cohetes y astronautas al espacio, así que yo consideraría algo más práctico”.

A fin de ser útil a los pacientes y ayudar a curar enfermedades, el ahora científico se encaminó hacia la escuela de medicina en Nigeria. Sus estudios lo llevaron a la Universidad de Sheffield en la ciudad del mismo nombre en Inglaterra, a la Universidad de Pennsylvania en Filadelfia, a la Universidad de Harvard en Cambridge (Massachusetts), a medida que se especializaba en trasplantes de médula ósea y en la investigación sobre las células madre. Por último, llegó a la sede de Mayo Clinic en Florida para tratar a pacientes con cáncer y otras afecciones que podrían beneficiarse con la medicina regenerativa… y todo lo hizo mientras mantenía un laboratorio investigativo para el estudio de las células madre de adultos.

Hace 4 años, el Dr. Zubair se cruzó con la solicitud para una propuesta investigativa que implicaba tanto a la medicina como al espacio exterior. Desde el fallecimiento de su madre en 1997 a consecuencia de un accidente cerebrovascular, él venía considerando a las células madre como tratamiento para las lesiones cerebrales relacionadas con los accidentes cerebrovasculares. Estudió, entonces, los ratones modelo de accidente cerebrovascular, en colaboración con los neurólogos de Mayo Clinic, Dr. James Meschia y Dr. William D. Freeman (ambos doctores en medicina).

“Las células madre son conocidas por reducir la inflamación y se ha demostrado que una infusión de células madre en el lugar del accidente cerebrovascular no solo mejora la inflamación sino que secreta factores para la regeneración de neuronas y vasos sanguíneos”, explica el científico.

El gran problema es que puede requerirse hasta 200 millones de células para tratar a un ser humano y el desarrollo de tan vasta cantidad de células madre en el planeta Tierra puede llevar semanas.

“El asunto se complica aún más porque algunos pacientes no pueden donar células y a veces no hay suficientes donantes con buena compatibilidad, como ocasionalmente sucede con las minorías”, acota el Dr. Zubair.

El Dr. Abba Zubair y una colega en la investigación sobre células madre conversan en el laboratorio mientras observan la pantalla de un computador

El Dr. Abba Zubair y una colega en la investigación sobre células madre conversan en el laboratorio.

Los estudios realizados en la Tierra con simuladores demostraron que las células madre de adultos, o sea las células indiferenciadas del cuerpo que reemplazan a las dañadas o moribundas, se reproducen de forma rápida y confiable en la microgravedad. Aunque no se sabe por qué la microgravedad funciona mejor que una placa de Petri, algunos investigadores suponen que las condiciones pueden ser similares a las del ambiente fluctuante del desarrollo celular en el cuerpo. Gracias al financiamiento del Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio, una organización sin fines de lucro, el Dr. Zubair espera descubrir que las células madre pueden reproducirse sin peligro y en gran cantidad en el espacio, lo que brinda nuevas oportunidades para los pacientes.

El científico recolectará información en tiempo real acerca de las células, según los astronautas lleven a cabo los experimentos para medir los cambios moleculares.

“Estaremos atentos para ver si hay genes que se activan en la microgravedad y analizar las etapas del ciclo celular”, añade.

“Posiblemente descubramos las proteínas o los compuestos que se producen y podamos sintetizarlos en la Tierra para promover el crecimiento de las células madre sin tener que llegar a la microgravedad”, explica. El científico dice que en los últimos tres años de planificación, le ha fascinado enterarse sobre los retos de la investigación espacial, tal como la necesidad de técnicas para manejar los líquidos que no se mezclan en la microgravedad.

Lo más importante es que los experimentos continuarán después de que regresen a la Tierra las células madre ampliadas.

“Las estudiaremos para verificar que sean normales, funcionales y seguras para los pacientes con accidente cerebrovascular. Mi trabajo en la medicina regenerativa siempre ha sido intencionalmente traslacional; es decir, no solo ha sido para estudiar qué hacen las células hacen o qué se puede hacer con ellas, sino para cambiar la vida de los pacientes: eso es lo que hace único a este proyecto”, expresa el Dr. Zubair.

Para el lanzamiento, Mayo Clinic colabora con el Centro para Tecnología Espacial Aplicada (CAST, por sus siglas en inglés) en Cabo Cañaveral y con Tecnologías Espaciales BioServe en Boulder (Colorado). El CAST financió la investigación del Dr. Zubair mediante la planificación de la misión estratégica, el desarrollo de la propuesta y el apoyo técnico para el vuelo espacial, además sirvió como interfaz entre el equipo de investigación y varias actividades o agencias espaciales. BioServe aportó el equipo para el vuelo espacial, el protocolo de investigación en órbita y la programación de interfaz.

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El Centro para Medicina Regenerativa acrecienta tanto los extensos recursos investigativos como la práctica clínica de Mayo Clinic y amplía la gama de la ciencia basada en datos experimentales, la investigación traslacional y la aplicación clínica. Si desea más información, visite Centro para Medicina Regenerativa de Mayo Clinic.

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