Nasa lucha contra el cáncer con la microgravedad

Las células tumorales crecen en los glóbulos microportadores (indicado en
la flecha) dentro de un biorreactor de la NASA. Estas células se desarrollan
en la investigación patrocinada para el cáncer de mama.
(Dr. jeanne Becker( NASASpinoff)

La Nasa se ha puesto a la vanguardia en investigación, no es de extrañarnos, para los biólogos del cáncer laboratorio recubiertos, mirando a través de microscopio en muestras de tejido teñido bajo luces fluorescentes, la Estación Espacial Internacional puede ser la última cosa que viene a la mente. Pero 40 años de investigación de la microgravedad demuestra a los biólogos del cáncer pueden realmente desee ver hasta 220 millas. A partir de Skylab en la década de 1970 y que condujo a investigaciones en órbita actual, Becker y el coautor Glauco R. Souza destacan cerca de 200 artículos científicos extraídos de experimentos e investigaciones basadas en el espacio.

El espacio ofrece condiciones físicas que no son posibles en la Tierra y, como resultado, esas condiciones puede ser propicio para estudiar el cáncer - junto con una amplia variedad de otras enfermedades. Las células en el cuerpo humano normalmente crecen dentro de las estructuras de apoyo formados por proteínas e hidratos de carbono, que es como órganos - y los tumores - mantienen sus formas tridimensionales. En los entornos de laboratorio, sin embargo, las células crecen plana, tendido en hojas. Debido a que no se dupliquen las formas que normalmente hacen en el cuerpo, no se comportan de la manera que lo harían en el cuerpo, tampoco. Esto supone un problema para los científicos que estudian el cáncer mediante el examen de los cambios genéticos que afectan el crecimiento y desarrollo celular. Los científicos han ideado varios métodos de laboratorio para imitar el comportamiento celular normal, pero ninguno de ellos funciona exactamente de la forma en que el cuerpo hace. 

En el espacio, sin embargo, las células que no están dentro de un organismo vivo, llamado en células in vitro, todavía se organizan en agrupaciones tridimensionales, o agregados. Estos agregados se parecen más a lo que sucede en el cuerpo. Las células en microgravedad también pueden agruparse con mayor facilidad, y una reducción de la tensión de corte del fluido - un tipo de turbulencia que puede afectar su comportamiento.

En última instancia, la microgravedad y la Tierra basado en la investigación podría ayudar a los científicos localizar los cambios celulares que conducen al cáncer y, posiblemente, encontrar nuevas formas de prevenirlos, dando lugar a nuevos tratamientos que podrían mejorar la calidad de vida de los pacientes con la enfermedad.

 Todos estos factores pueden ayudar a los científicos comportamiento de la célula estudio - y cómo los cambios en el comportamiento que pueden conducir al cáncer - en un estado que se asemeja más estrechamente las células en el cuerpo.

 "Así que muchas cosas cambian en 3-D, es alucinante - si nos fijamos en la función de la célula, cómo se presentan sus proteínas, cómo se activan los genes, cómo interactúan con otras células", dijo Jeanne Becker, Ph . D., un biólogo celular nano3D Biosciences en Houston e investigador principal del estudio CBOSS-1-ovario.

 "La variable que más le viendo aquí es la gravedad, y realmente no se puede quitar la gravedad de la Tierra. Tienes que ir a donde se reduce la gravedad." Becker es el autor de un artículo reciente en la revista Nature Reviews Cancer que examina las últimas cuatro décadas de investigación de la biología celular en microgravedad, y cómo los hallazgos continúan informando la investigación del cáncer en la Tierra. 

A bordo de Columbia durante su misión STS-107, el cáncer de próstata y células óseas crecieron en una estructura de tres dimensiones en el interior del Sistema de Demostración de biorreactor (BDS-05). Los primeros indicios mostraron grandes agregados de células, lo que indica un gran crecimiento, dijo Becker. Pero el estudio se perdió, junto con el transbordador y su tripulación, durante la reentrada el 1 de febrero de 2003. 

"He tenido la oportunidad de ver de primera mano las cosas que pueden suceder. Es bastante increíble. Es una pena no aprovechar todas las ventajas de esta plataforma para el descubrimiento", dijo. "Es el único laboratorio de su tipo, eso es todo y ahora es el momento, ya que la estación está totalmente terminada y disponible.". En los últimos años, la investigación en la Tierra ha alcanzado a 3-D de las estructuras celulares. Las investigaciones que examinan las células de cáncer y otros tejidos utilizan una matriz de gel de colágeno, las células que suspende en 3-D.

La combinación de estas técnicas con los recursos disponibles en la microgravedad puede informar completamente nuevos enfoques para el estudio del cáncer. 

Mayor información:
http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/index.html