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Las investigaciones científicas realizadas la semana del 9 de marzo a bordo de la Estación Espacial Internacional incluyeron estudios de tejido cardíaco humano y expresión génica en plantas. La tripulación también comenzó a descargar e instalar nuevas investigaciones científicas que llegaron en la misión de reabastecimiento SpaceX-20.
Ahora en su vigésimo año de presencia humana continua, la estación espacial tiene una plataforma para la investigación de larga duración en microgravedad y aprender a vivir y trabajar en el espacio. La experiencia adquirida en el laboratorio en órbita apoya Artemis, el programa de la NASA para avanzar hacia la Luna y Marte.
Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:
El corazón humano en el espacio
Los científicos saben que la exposición a la microgravedad causa cambios en la función cardiovascular de los astronautas. Ingeniería Tisular Cardíaca observa cómo funciona el tejido cardíaco de un humano adulto en el espacio, utilizando un cultivo único tridimensional de tejido muscular cardíaco humano adulto incrustado con materiales derivados de grafeno y un sensor externo magnético. El sensor registra las contracciones en el tejido muscular de manera no invasiva, proporcionando datos en tiempo real sobre cómo maduran y funcionan los tejidos. Una mejor comprensión de cómo la función cardíaca cambia en el espacio podría ayudar a los científicos a encontrar formas de prevenir o mitigar esos cambios en futuras misiones espaciales de larga duración.
Durante la semana, los miembros del equipo realizaron un intercambio de medios de cultivo celular en la “Guantera” de las Ciencias Biológicas (LSG por sus siglas en inglés) para esta investigación.
Comparando pérdida ósea en microgravedad real y simulada
OsteoOmics investiga los cambios moleculares y metabólicos que ocurren en los osteoblastos, células del cuerpo que forman los huesos, en microgravedad real y simulada. Durante la semana, los miembros del equipo intercambiaron medios de cultivo celular en los restantes BioCells viables. La semana anterior, la tripulación retiró algunas Biocélulas contaminadas y se está discutiendo la causa de la contaminación. La pérdida ósea ocurre durante los vuelos espaciales, así como por enfermedades o reposo prolongado en cama en la Tierra. OsteoOmics determina si la levitación magnética simula con precisión la microgravedad comparando las células óseas levitadas en un imán superconductor de alto campo y las células traidas a la estación espacial.
Analizando la genética de las plantas en microgravedad
La tripulación realizó operaciones para Space Cells-01, que examina los cambios en la expresión génica y las mutaciones genéticas en células de cáñamo y café en microgravedad. Los cultivos celulares pasan aproximadamente un mes en la estación espacial antes de regresar a la Tierra para analizar su estructura física y expresión génica y compararlos con los análisis previos al vuelo. Los resultados podrían ayudar a identificar nuevas variedades de plantas o nuevas expresiones químicas y mejorar la comprensión de cómo las plantas manejan el estrés de los viajes espaciales.
Aprender más sobre cómo las plantas se adaptan al duro ambiente del espacio contribuye a los esfuerzos para cultivar plantas comestibles en el espacio, una capacidad crítica en futuras misiones que duran más y se aventuran más, limitando la posibilidad de reabastecimiento. Una mejor comprensión de cómo las plantas manejan el estrés de los viajes espaciales también podría avanzar en la investigación sobre plantas que están en mejores condiciones de adaptarse a la sequía y las temperaturas extremas en la Tierra.
Otras investigaciones en las que la tripulación trabajó:
- Phage Evolution (Evolución de Fagos) examina los efectos de la microgravedad y la exposición a la radiación sobre las interacciones entre fagos y huespedes, incluida la especificidad de fagos para un huesped y la resistencia del huesped a fagos específicos. Los bacteriófagos, o fagos, son virus que invaden y destruyen específicamente las bacterias.
- La investigación JAXA Mouse Habitat Unit-5 (MHU-5) examina los efectos de la gravedad parcial en ratones, analizando las alteraciones en la expresión génica causadas por la gravedad parcial y los posibles efectos en el desarrollo de las células germinales, que llevan información y expresión genética a las generaciones posteriores.
- Distribución de Dosis Dentro de la Estación Espacial Internacional – 3D (DOSIS-3D), patrocinado por la ESA (Agencia Espacial Europea), utiliza detectores activos y pasivos para determinar las dosis de radiación dentro de la estación espacial.
- La investigación STaARS BioScience-9 examina las tasas de producción de isobuteno a partir de una bacteria Escherichia coli (E. coli) genéticamente modificada. El isobuteno es un biocombustible ampliamente utilizado, y su producción a partir de cultivos a bordo de naves espaciales podría mejorar la sustentabilidad de futuras misiones de larga duración.
- El Experimento sobre Crecimiento de Cristales de Proteínas JAXA a temperatura moderada (JAXA MT PCG por sus siglas en inglés) produce cristales de proteínas de macromoléculas biológicas mediante la técnica de contradifusión o el método de permeación.
- Las Medidas Estándar capturan un conjunto continuo y optimizado de medidas de los miembros de la tripulación para caracterizar las respuestas adaptativas de sus cuerpos a la vida en el espacio. Los investigadores usan estas medidas para crear un banco de datos para el monitoreo de alto nivel de la efectividad de las contramedidas y una mejor interpretación de los resultados de salud y desempeño.
- Aceptabilidad de los Alimentos (Food Acceptability en inglés) examina el efecto del consumo repetitivo de los alimentos actualmente disponibles durante el vuelo espacial. “La “fatiga del menú” por consumir repetidamente una selección limitada de alimentos puede contribuir a la pérdida de masa corporal que a menudo experimentan los miembros de la tripulación, lo que puede afectar la salud de los astronautas, especialmente a medida que aumenta la duración de la misión.
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John Love, científico principal
Expedición 62
Traducción al español:
Universidad Nacional de Mar del Plata
Mar del Plata, Argentina