Programado para principios de noviembre, el experimento «Envejecimiento Cerebral» partirá hacia la Estación Espacial Internacional (ISS) desde Cape Canaveral, Florida, a bordo de una nave Dragon montada en un lanzador Falcon 9. El experimento tiene como objetivo, en primer lugar, crear las condiciones para estudiar estructuras celulares humanas complejas in vitro durante largos períodos en el espacio. Posteriormente, busca analizar los efectos de los viajes espaciales a largo plazo en su fisiología. Este experimento ha sido diseñado por científicos del Instituto Pasteur y SupBiotech, en estrecha colaboración con expertos del CNES (Agencia Espacial Francesa).
Más específicamente, «Envejecimiento Cerebral» estudiará el proceso de envejecimiento de las células cerebrales a nivel molecular y celular. Dado que este tipo de estudio no es posible de realizar en individuos vivos, el experimento utilizará organoides cerebrales, que están compuestos por células que constituyen el cerebro humano y que pueden ser estudiados a voluntad. Los organoides cerebrales se derivan de un tipo particular de células madre humanas llamadas Células Madre Pluripotentes Inducidas.
Los organoides son modelos biológicos tridimensionales cultivados en laboratorio que imitan notablemente la estructura de los tejidos y órganos humanos en desarrollo. Estos organoides se originan a partir de células madre que se autoorganizan en un entorno tridimensional adecuado (hidrogel o matriz porosa). En comparación con los cultivos en 2D, los organoides en 3D mejoran sustancialmente la diversidad de tipos celulares y sus interacciones. Al igual que una sola célula no se comporta de la misma manera que una célula dentro de un grupo, la arquitectura en 3D revela funciones y características fisiológicas y celulares más representativas de los organismos vivos.
«Envejecimiento Cerebral» representa un experimento pionero que demuestra que tales estructuras celulares generadas en la Tierra pueden ser enviadas al espacio y cultivadas allí durante períodos prolongados. Al final de la misión espacial, los organoides vivos y los organoides preservados al comienzo, a la mitad y al final de la duración del experimento serán devueltos a la Tierra para su análisis y comparación con cultivos de control que permanecieron en la Tierra durante toda la misión. «Envejecimiento Cerebral» podría evolucionar hacia un protocolo más complejo destinado a estudiar el desarrollo de diferentes tipos de organoides cerebrales, tanto saludables como enfermos, durante períodos más largos.
El interés de este experimento es doble: en primer lugar, sus resultados podrían arrojar nuevas perspicacias sobre ciertas enfermedades genéticas que provocan el envejecimiento prematuro en niños y posiblemente ofrecer pistas sobre el proceso de envejecimiento normal; y en segundo lugar, la salud y condición física de los astronautas plantea un desafío clave para las misiones tripuladas de larga duración en el espacio profundo. Comprender los efectos de la microgravedad y la exposición prolongada a la radiación cósmica, que no se pueden reproducir en la Tierra, en las células cerebrales y encontrar indicadores para monitorizar su progresión es fundamental para la futura exploración del espacio y la seguridad de los astronautas.
El Centro CADMOS para el desarrollo de aplicaciones en microgravedad y operaciones espaciales del CNES coordina las actividades del experimento con todos los interesados y socios. El Instituto Pasteur y SupBiotech son los líderes científicos y proporcionaron los organoides que se utilizarán en esta misión. La Agencia Espacial Europea (ESA), en colaboración con la Nasa, ha incluido este experimento en el programa científico de la misión SpaceX-29, y la organización estadounidense BioServe Space Technologies suministra el hardware necesario para respaldar el experimento en la ISS y supervisará las operaciones una vez a bordo.
