Ratones "astronautas" ayudan a comprender la microgravedad

Ratones "astronautas" que vivieron en la Estación Espacial Internacional (EEI) han servido para establecer que los cambios en la microbiota intestinal de los viajeros espaciales podrían estar relacionados con la pérdida de masa ósea que sufren allí tanto humanos como animales.

Los roedores, que pasaron un mes o más en el laboratorio espacial, tenían una microbiota alterada y más diversa, según publica Cell Reports, y las especies bacterianas que florecieron pueden haber contribuido al aumento de la producción de moléculas que se sabe que influyen en el proceso de remodelación ósea.

Este es "otro claro ejemplo" de las interacciones dinámicas entre el microbioma y los mamíferos en que vive. La microbiota intestinal está constantemente vigilando y reaccionando, y lo mismo ocurre cuando uno se expone a la microgravedad", según el autor principal del estudio, Wenyuan Shi, del Instituto Forsyth (EE.UU.).

Los investigadores tienen aún que descubrir si hay una relación causal entre los cambios en la microbiota y la pérdida ósea observada en la microgravedad o si es simplemente una consecuencia o una compensación activa para mitigarla, "pero los datos son alentadores y crean nuevas vías de exploración", agregó.

Para estudiar cómo cambia el microbioma durante la exposición prolongada a la microgravedad y los posibles vínculos entre estos cambios y la densidad ósea, los investigadores enviaron a veinte roedores a la Estación Espacial Internacional. Diez regresaron vivos a la Tierra al cabo de cuatro semanas y medida, tras lo que se vigiló la recuperación de sus microbiomas. Los otros roedores espaciales permanecieron en órbita nueve semanas.

En tierra había otros veinte ratones usados como control que fueron alojados en la mismas condiciones que sus compañeros "astronautas", salvo por la microgravedad.

El equipo caracterizó y comparó las comunidades microbianas de los distintos grupos antes del despegue, después del regreso a la Tierra y al final del estudio.

También evaluaron los cambios en los metabolitos séricos, asociados al microbioma intestinal, de los roedores espaciales expuestos a la microgravedad durante nueve semanas.

Es la primera vez en la historia de la NASA que se devuelven roedores vivos, por lo que se pudo recopilar no solo información sobre el cambio en el espacio, sino también monitorizar la recuperación del microbioma a la vuelta. 

"La buena noticia es que, aunque el microbioma cambia en el espacio, estas alteraciones no parecen persistir al volver a la Tierra", destacó Shi.

Nuestros huesos no son estáticos e, incluso cuando ya somos adultos, siempre se está añadiendo, eliminando y desplazando material en un proceso que se llama remodelación ósea. 

Estudios recientes sugieren que la microbiota podría influir en la remodelación ósea a través de diversos mecanismos, incluidas la interacción entre los sistemas inmunitario y hormonal.

Los microbios también produce varios tipos de moléculas por su propio metabolismo y algunos de esos metabolitos interactúan directamente con las células responsables de la remodelación ósea.

Cabe esperar que el microbioma se vea afectado por los viajes espaciales por varias razones, la principal son las fuerzas como la microgravedad y las radiación cósmica, que afectan no solo a las células bacterianas sino también a las humanas, agregó el también firmante Joseph K. Bedree, de la Universidad de California en Los Ángeles (EE.UU).

Cuando el equipo caracterizó y comparó las microbiotas de los ratones de la EEI y los animales de control en Tierra, vieron que las de los primeros eran más diversas. 

Había dos tipos de bacterias -Lactobacillus y Dorea-, que eran mucho más abundantes en los animales expuestos a microgravedad, y fue aún mayor en los que estuvieron en el espacio durante nueve semanas.

El metabolismo de estas dos bacterias también podría haber contribuido a los elevados metabolitos detectados y asociados a la exposición a la microgravedad.

"Cuando alguien está en microgravedad y experimenta pérdida ósea, tendría sentido que su cuerpo intentara compensarlo y que los sistemas biológicos internos también lo hicieran, pero necesitamos hacer más estudios para validar realmente estas hipótesis", indicó Bedree.

Si se puede averiguar qué microbios contribuyen al mantenimiento de la densidad ósea, se podría ayudar a los astronautas a mantenerse más sanos. En Tierra esta información también podría ayudar a las personas que sufren pérdida ósea por causas no relacionadas con la gravedad. EFE