miércoles 20 de noviembre de 2019

Ciencia | NASA

Los gemelos, la microgravedad y el secreto de la vida: cómo demostraron que podemos rejuvenecer en el espacio

Cómo la Nasa descubrió que las células "rejuvenecen" mediante el Estudio Gemelos, dirigido por Susan Bailey. Durante una charla en la ciudad de Santa Fe, el científico argentino Roberto Aquilano explicó el experimento y desarrolló una potencial hipótesis que se estudia en el mundo.

¿Se puede rejuvenecer? Esta pregunta demanda una firme respuesta a una civilización que cada vez parece retrasar el paso del tiempo. Los 60 años de hoy no son los 60 años del siglo pasado. Pero, aunque algunas personas luzcan física y mentalmente “más jóvenes” en el 2019, la naturaleza les recuerda que estamos de paso y que la vida, un poco más tarde que temprano, termina para todos. Sin embargo, en el 2015, la Nasa realizó un experimento extraordinario. Para sorpresa de los científicos, el experimento con un humano enviado al espacio permitió descubrir que las células pueden rejuvenecer de forma natural. Además, hay ratones a los que se les ha prolongado con esta clave -hallada en los telómeros de los cromosomas- un 40% su periodo de vida en un laboratorio, en perfecto estado de salud. ¿Qué posibilidades tenemos los humanos de vivir la misma suerte? El astrónomo argentino Roberto Aquilano explicó cuál es “el secreto de la vida” en una exposición realizada el 18 de octubre en la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la Universidad Nacional del Litoral (UNL).

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Roberto Aquilano en la Facultad de Ingeniería Química de la UNL. Foto: Rubén Angel Pantanali.

Roberto Aquilano en la Facultad de Ingeniería Química de la UNL. Foto: Rubén Angel Pantanali.

En el 2015, la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (conocida como Nasa) lanzó al espacio una misión diferente a todas. Eligió a gemelos, los astronautas estadounidenses Scott y Mark Kelly y envió a uno de ellos a vivir un año a la Estación Espacial Internacional (EEI). A sus 52 años, Scott pasó 340 días orbitando la Tierra y Mark se quedó –por temas personales– junto a su esposa en el planeta.

El experimento buscaba comparar cómo transcurría la vida, en términos genéticos, de ambos astronautas en diferentes espacios durante un largo período. ¿Perdería masa muscular?; ¿Tendría Kelly problemas de visión?; ¿Volvería más alto al desprecionarse la columna por la falta de gravedad?; ¿Se deterioraría su función hepática?; ¿Envejecería uno más que otro, como predice la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein y, como muestran las películas de ciencia ficción? A principios del 2018, se conocieron los resultados que dejaron a los científicos boquiabiertos. La respuesta no estaba en la dilatación espacio-temporal planteada por el aclamado físico alemán. Estaba en las células. Más precisamente, en una enzima llamada telomerasa que activa los telómeros de los cromosomas, lo que hace que las células rejuvenezcan.

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Mark y Scott Kelly, los gemelos utilizados para experimentar en la Nasa.

Mark y Scott Kelly, los gemelos utilizados para experimentar en la Nasa.

La EEI no está demasiado lejos de la superficie de la Tierra como para escapar significativamente de los efectos de su gravedad. Lo que sucedió con Scott, para la científica directora del Estudio Gemelos (Twins Study) de la Nasa, Susan Bailey, fue “exactamente opuesto” a lo que esperaban.

Roberto Aquilano explicó, durante una exposición de dos horas, que los científicos del Estudio Gemelos esperaban que la radiación cósmica deteriorara la genética del astronauta que estuviera un tiempo prolongado en el espacio, pero no fue así. “Los telómeros de Scott Kelly, que se esperaba disminuyeran, crecieron gracias a que se activó la telomerasa. Los telómeros, al reproducirse, retrasan de las células las enfermedades de la vejez. La vida del astronauta no se dilató”, aclaró. Según lo observado, “el espacio causó la inversión en el proceso de envejecimiento de sus células”. Y explicó que la telomerasa “deja de actuar cuando nacemos y acciona en las células madre hasta su uso”. Aunque “la excesiva reproducción de telómeros produce cáncer, un crecimiento moderado en cambio, rejuvenece las células”. La línea es muy fina.

Si los telómeros de Kelly hubiesen mantenido los valores en el espacio, “podría decirse que se habría detenido el envejecimiento” del estadounidense, contó para el auditorio, que en su mayoría estaba conformado por estudiantes de la FIQ. La charla se desarrolló como parte de la cátedra de Astronomía que dirige Jorge Coghlan, el referente astronómico de la ciudad de Santa Fe, que también estuvo presente.

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Jorge Coghlan participó de la charla en el auditorio de la FIQ. Foto: Rubén Angel Pantanali.

Jorge Coghlan participó de la charla en el auditorio de la FIQ. Foto: Rubén Angel Pantanali.

Aquilano expuso sobre los resultados del estudio con la autoridad, ya que, a partir de una hipótesis personal, llamó la atención de Susan Bailey, la bióloga especialista en radiación y oncología de la Nasa, que dirige el estudio y del Comité del Nobel.

La hipótesis de Aquilano que estudian en la Nasa

Para el doctor en Astronomía y miembro del Conicet “el envejecimiento no es algo natural”. En esto, hay coincidencia con la demostración de la bióloga española especializada en telómeros y telomerasa, María Blasco, que dirige en su país el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas.

En marzo del 2018, Blasco consiguió, por primera vez, reprogramar parcialmente las células de ratones vivos para revertir los síntomas del envejecimiento en la piel, el riñón, el estómago y el sistema cardiovascular, prolongándoles la vida un 40% en perfectas condiciones de salud.

En ese mismo año, el científico Arthur Ashkin se hizo con un premio Nobel por descubrir las pinzas ópticas, un instrumento que permite atrapar y manipular objetos muy pequeños (como las células) utilizando solo luz láser.

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Arthur Ashkin en el laboratorio, en 1998.

Arthur Ashkin en el laboratorio, en 1998.

Pero, ¿qué pudo actuar como pinzas ópticas en el espacio para manipular las células de Scott Kelly?

Según el Aquilano, la activación de la telomerasa en el cuerpo de Scott Kelly cuando estuvo en el espacio, que produjo el alargamiento de los telómeros y el consecuente rejuvenecimiento celular, podría haber sido gracias a las variaciones de microgravedad. Éstas, según el investigador, podrían haber actuado de fuerza para generar un fenómeno de inversión de flecha temporal implícita.

¿La microgravedad lo hizo más joven? ¿Es la gravedad de la Tierra la que nos hace envejecer? ¿Se puede revertir la entropía (flecha del tiempo)?

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La selfie de Scott Kelly durante su estadía en el espacio. Nasa.

La selfie de Scott Kelly durante su estadía en el espacio. Nasa.

Aquilano explicó que “en la física existe un fenómeno de la termodinámica que se llama entropía y que indica el camino al desorden”. Para quienes no han estudiado física, el argentino ejemplificó: “Si dejamos caer un vaso de una mesa al suelo, jamás se ha visto que el vaso pueda volver a la mesa y reconstruirse. De esta manera, el vaso pasó del orden al desorden. Así, las leyes de la física basadas en la termodinámica y la entropía nos indican que habría una dirección en las cosas”. Y aclaró que a nivel galáctico la entropía se cumple. “Todo evoluciona hacia una dirección. Pero, ¿a nivel celular? Las cosas acá podrían cambiar”, planteó.

El químico estadounidense, Edward Feng dijo en una oportunidad: “Mientras el tiempo avanza descaradamente en el mundo macroscópico, la dirección del tiempo se vuelve confusa a escala de una sola molécula”.

La idea de Aquilano resonó en la Nasa y en la mente de Susan Bailey.

Enviar humanos al espacio para buscar la respuesta del secreto de la vida

¿Habrá más experimentos con humanos en el espacio? Sí. Y tal vez deban quedarse allí por mucho tiempo -cuando viajen a Marte- la próxima generación de astronautas. Por ahora, con ratones y plantas, la Nasa continúa estos estudios en el espacio para ver si es ahí en donde se activa la telomerasa -que tienen todos los seres vivos-.

La propuesta de Aquilino podría explicar lo que le sucedió a Scott Kelly en la EEI e incluso aportar información a los estudios contra el cáncer.

“Con una simple extracción de sangre, que se puede ver en microscopios electrónicos, se puede continuar estudiando a los telómeros en el espacio”, explicó el argentino. ¿Y a los ratones? ¿Quién les sacaría sangre si son enviados solos al espacio? Para ello, se trabajará con ellos en la Estación Espacial Internacional.

Con las planas sucederá algo distinto. Como los estudios pueden hacerse con la simple extracción robótica de la savia, se enviará la planta Arabidopsis thaliana a unas plataformas de microgravedad que la Nasa y la empresa alemana SpacePharm pusieron en órbita terrestre.

La influencia de la gravedad

Los experimentos en el espacio, como se vio, tienen una importancia fundamental en los estudios para comprender el funcionamiento de la naturaleza, el origen y el futuro de nuestra especie.

Al parecer “alejarnos de nuestra gravedad parece propicio para detener el proceso, por lo que envejecer parece ser un fenómeno local, un fenómeno vinculado a la gravedad”, reflexionó Aquilano. Entonces, “si vamos a instancias de microgravedad parece que todo cambia”.

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La Tierra vista desde la Estación Espacial Internacional (EEI). Nasa.

La Tierra vista desde la Estación Espacial Internacional (EEI). Nasa.

Por lo tanto, la naturaleza no hará nada para “salvarnos” de la muerte.

En este sentido, el astrónomo envió un fuerte mensaje: “Los organismos en la naturaleza mueren por accidente, inanición o engullidos por otros seres. A la evolución no le importa si envejecemos. Lo único que busca es que el individuo se reproduzca y después no le importa nada. Después que terminamos la época reproductiva, la naturaleza se desentiende porque ya está cumplida la función genética transmitida. Nos mantiene vivos hasta que nos reproduzcamos. Si queremos vivir más no va a depender de la naturaleza sino de nosotros, de que entendamos a la naturaleza”.

La vejez es una propiedad del individuo, no de la civilización. Como humanos, somos inmortales. Pero como seres particulares necesitamos seguir analizando y entendiendo estos fenómenos que están sucediendo.

Es por eso que “vamos al espacio en busca del secreto de la vida”. Y este secreto parece estar en la telomerasa.

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