Por primera vez, un equipo científico realizará un experimento que inducirá la diferenciación de células madre embrionarias humanas en células germinales en el interior de la primera nave espacial de carga de China, la Tianzhou-1, lanzada la semana pasada.

El experimento busca estudiar los efectos del entorno espacial en la reproducción, empezando por el estudio de la microgravedad en células madre y germinales, explica el director de la investigación, Kehkooi Kee, profesor de la Universidad de Tsinghua.

Kee detalla que este test sin precedentes estudiará el desarrollo y maduración de las células germinales en este entorno de microgravedad y el potencial de desarrollo de las células madre embrionarias.

Se espera que el estudio proporcione la base teórica y el apoyo técnico para resolver los posibles problemas que el entorno espacial cause en la reproducción humana, añade el profesor.

“El experimento es importante porque es el primer paso hacia la comprensión directa de la reproducción humana durante la exploración espacial”, indica.

Los expertos creen que en el entorno espacial conocido la microgravedad, las radiaciones y los campos magnéticos podrían tener un gran impacto en la reproducción. De entre estos factores, se considera que la microgravedad podría ser el más problemático.

A escala celular, la microgravedad podría afectar a la división celular o la polaridad. Las células de los organismos vivos contienen muchas moléculas orgánicas. Tanto estas como las células han evolucionado para funcionar bajo la gravedad terrestre. Pero los científicos todavía no tienen claro cómo podría afectar la microgravedad a la fuerza física que regula las interacciones moleculares y el desarrollo de la célula, relata el experto

Estados Unidos, Rusia y Europa han realizado experimentos espaciales para comprobar si la microgravedad es dañina para los astronautas, especialmente por sus efectos en músculos y huesos. Su influencia en la capacidad reproductiva apenas se ha estudiado, en cambio.

La investigación previa sobre la materia se centró principalmente en controlar los niveles de hormona reproductiva en los astronautas. Dados los límites éticos y físicos, ha sido muy difícil obtener directamente y estudiar sus células germinales.

“Si lo que queremos es estudiar directamente la biología reproductiva de los humanos en el espacio, tenemos que construir una plataforma in vitro para estudiar las células germinales. Por eso decidimos emplear células madre embrionarias que se diferencien para pasar a ser células germinales”, apuntó en declaraciones a Xinhua.

Kee y sus colegas lograron en 2009 obtener por primera vez células madre primordiales y células similares a las espermáticas. Sus hallazgos los publicaron en la revista científica Nature.

El equipo ha logrado recientemente obtener céulas parecidas a los óvulos a partir de células madre, un avance que publicarán próximamente.

Es posible inducir la conversión de células madre embrionarias en células germinales primordiales, que a su vez se transformen en otras próximas a las espermáticas o a los óvulos. Pero convertir directamente las células madre en células reproductivas es muy difícil porque depende de más pasos de desarrollo y factores celulares, cuenta Kee.

Aunque otros científicos han realizado experimentos similares, ninguno ha conseguido que las celúlas madre germinales se diferencien hasta alcanzar el estado de maduración que ha logrado el equipo de Kee.

“Hemos comparado las células cultivadas in vitro con las obtenidas naturalmente y comprobado que comparten muchas características. Pero solo podemos denominar a las generadas in vitro como ‘similares’ a las espermáticas o a los óvulos, porque no podemos probar que sean exactamente iguales hasta que realicemos experimentos prácticos”, advierte el experto.

Por lo de ahora, todos los experimentos sobre la materia se han realizado en tierra, así que los científicos desconocen si la microgravedad afectará al proceso de diferenciación de las células madre embrionarias y a la formación de células germinales.

“En los experimentos en tierra lleva unos seis días cultivar y obtener células germinales primordiales y unas dos semanas en llegar a las células similares a las espermáticas o a los óvulos”, dice.

“El experimento de la Tianzhou-1 durará 30 días. Se ignora de momento hasta qué punto pueden las células madre embrionarias diferenciarse en el espacio. ¿El proceso será más lento? Y en tal caso, ¿cuánto más?, se pregunta Kee, que avanza que el equipo confía en que al menos aparezca la primera fase de las células germinales primordiales.

Los científicos controlarán remotamente desde tierra los instrumentos de investigación para cambiar el entorno del cultivo celular e inducir la diferenciación. Las imágenes de las células al microscopio se enviarán a la Tierra.

Otros experimentos incluidos en la nave de carga china estrán dirigidos a probar medicamentos para prevenir la pérdida de masa ósea, las células madre y el crecimiento de órganos en el espacio.