La NASA ha enviado miles de gusanos al espacio para resolver un problema importante

Los gusanos se arrastran hacia ellos por tierra, por tierra y por agua. De hecho, las diminutas criaturas también se pueden encontrar en casi cualquier hábitat de la Tierra. respiraderos volcánicos en el fondo del mar. Ahora es posible que también hayan conquistado el espacio.

En febrero, la NASA envió decenas de miles de gusanos al espacio. Su destino era el Estación espacial internacional (ISS). A medida que se acercan a los astronautas que ya viven allí, los gusanos flexionarán sus músculos mientras viajan por una pequeña carrera de obstáculos. Puede parecer un experimento frívolo, pero tiene un propósito fundamental: estudiar cómo el espacio provoca la pérdida de masa muscular en astronautas.

Qué hay de nuevo – El 20 de febrero, la NASA envió una nave espacial de reabastecimiento de combustible Northrop Grumman Cygnus a la ISS con 8.000 libras de valiosa carga científica y otros suministros para los astronautas.

En la carga había un paquete especial que contenía alrededor de 120.000 Caenorhabditis elegans gusanos. También había un dispositivo diseñado para medir su fuerza muscular en un entorno de microgravedad. C. elegans son un tipo de nematodo, también conocido como lombrices intestinales. No están en el mismo filo que los anélidos o gusanos segmentados, como las lombrices de tierra. Más bien, son el modelo ultra animal, una de las criaturas más estudiadas del planeta y considerada una especie análoga a los organismos más complejos, incluidos los humanos.

Nathaniel Szewczyk es investigador de la Universidad de Ohio y uno de los coinvestigadores detrás del nuevo experimento. Él dice que si los investigadores pueden descubrir qué sucede con estos organismos modelo en el espacio, entonces podrían descubrir exactamente qué está sucediendo con los cuerpos de los astronautas.

«Si las moléculas son las mismas entre gusanos, roedores y personas, y los efectos son básicamente los mismos, las cosas deberían traducirse con bastante rapidez» Szewczyk dice Marcha atrás.

Porque importa – Durante los últimos 60 años, los humanos han tenido una presencia casi constante en el espacio. Con las misiones Apolo, los astronautas se dirigieron al Luna. Y durante los últimos 20 años, una tripulación internacional de astronautas rotativos ha establecido un hogar temporal en la ISS, un complejo orbital que vuela a 254 millas sobre la superficie de la Tierra. Tanto las empresas espaciales privadas como las agencias espaciales patrocinadas por el gobierno lo han hecho. misiones tripuladas planeado durante la próxima década para enviar más humanos al espacio que nunca.

Un total de 240 personas han estado en la ISS, algunas solo han estado en el espacio durante unas pocas semanas o meses, o en el caso de los astronautas. Peggy Whitson es Mark Kelly, casi tanto como un año a la vez. A medida que más y más humanos viajan al espacio y regresan a la Tierra, sus estancias han cambiado la forma en que los científicos interpretan la efectos de los vuelos espaciales en el cuerpo humano.

Uno de los efectos más preocupantes es evidente pérdida de masa muscular en los astronautas que viven en un entorno de microgravedad. Pero lo que causa la pérdida es un misterio, y también lo es cómo tratarlo y evitar que suceda en primer lugar.

Profundizando en los detalles – Los astronautas a bordo de la ISS no necesitan usar el suyo huesos y músculos para soportar toda la masa de sus cuerpos de la misma manera que lo hacen en la Tierra. A pesar de una rigurosa rutina de ejercicio regular y una dieta rica en nutrientes en el espacio, los astronautas en un entorno de microgravedad suelen perder parte de su masa ósea y muscular.

En los últimos años, varios estudios han intentado resolver qué, exactamente, les está sucediendo a los huesos y músculos de los astronautas. Esto es especialmente imperativo cuando los humanos comienzan a aventurarse en viajes espaciales más largos a destinos más distantes. como Marte.

Pero cuando piensas en la pérdida de masa muscular en los seres humanos, no la relacionas exactamente con pequeñas criaturas viscosas que van y vienen a lo largo de la vida.

«Los gusanos son criaturas diminutas y es absolutamente impactante que también tengan músculos», dice Szewczyk.

«Pero ese es el punto. Cuando te detienes y lo piensas, te das cuenta de que tanto los gusanos como las personas necesitan músculos para moverse del punto A al punto B y, sorprendentemente, muchas piezas pequeñas dentro de las células musculares son en realidad iguales», explica.

Un ejemplo de ello es la miosina, una proteína que también es uno de los objetivos del experimento.

Que sigue – La miosina es una de las principales proteínas implicadas en la contracción muscular y está presente tanto en personas como en gusanos. A su vez, los gusanos son un tema ideal para este tipo de experimentos.

Para probar la pérdida de músculo en gusanos en el espacio, los investigadores detrás del experimento diseñaron un pequeño dispositivo llamado NemaFlex. NemaFlex parece una vieja grabadora de casetes, pero en realidad es una carrera de obstáculos muy pequeña construida específicamente para gusanos.

A bordo de la ISS, los gusanos se colocarán dentro del dispositivo y se forzarán a moverse a través de pequeños pilares plegables. A medida que avanzan por la pista de obstáculos, una cámara microscópica medirá cuánto se dobla cada pilar, lo que a su vez revela el grado de fuerza que el gusano ejerce sobre el pilar con sus músculos.

«La física es exactamente la misma para medir la fuerza humana que para la fuerza de los gusanos: solo necesitas una pequeña placa de fuerza para empujar», dice Szewczyk.

Después de la prueba inicial, habrá más experimentos de seguimiento después de que los gusanos hayan estado en el espacio durante dos a cuatro semanas para medir cualquier cambio en su masa muscular después de pasar tiempo en el espacio.

Después de terminar de flexionarse, los gusanos regresarán a la Tierra. Una vez en el suelo, más pruebas revelarán cualquier cambio en la expresión genética y la fuerza muscular de los gusanos. Juntos, estos experimentos proporcionarán a los científicos una mejor comprensión de cómo los músculos se adaptan al entorno de microgravedad.

Si bien algunos pueden ser escépticos sobre lo que el estudio de los gusanos puede decirnos sobre los humanos, dice Szewczyk, a nivel molecular, existe una fuerte correlación entre las dos criaturas.

«Pero también es cierto que hay mucha gente que piensa que es una locura», dice Szewczyk.