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26 de Noviembre de 2020
Astrobiología

Los cambios de gravedad afectan a los genes

El hallazgo explicaría, en parte, el deterioro que experimenta el organismo en el espacio.

El estudio, realizado en gusanos, aporta pistas sobre las alteraciones moleculares que sufre el organismo para adaptarse a los cambios de gravedad. [iStock/ktsimage]

A pesar de los avances realizados, aún quedan importantes obstáculos para que la exploración del espacio profundo devenga una realidad. Entre ellos, el deterioro físico y de salud que experimenta el organismo durante los vuelos espaciales de larga duración. Ahora, un estudio, publicado por la revista iScience, concluye que los cambios de gravedad afectan a las células a nivel genético. En concreto, ciertos genes implicados en la función neuronal y metabólica.

El equipo de científicos, liderado por Timothy Etheridge, de la Universidad de Exeter, y Catharine A. Conley de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio estadounidense, más conocida como NASA, realizó varios experimentos con gusanos de la especie Caenorhabditis elegans. Por su pequeño tamaño, corta esperanza de vida, mantenimiento simple y reducido coste, estos nemátodos constituyen un buen modelo para las ciencias espaciales. Además, su genoma, conocido y secuenciado en su totalidad, presenta notables similitudes con el del ser humano.

Los animales fueron repartidos en distintos grupos. Así, mientras unos experimentaron fuerzas de la gravedad cinco, diez y hasta 15 veces más intensas que la terrestre, otros permanecieron en condiciones parecidas a las de la superficie del planeta y el resto se envió al entorno de microgravedad de la Estación Internacional Espacial. Finalizado el experimento, los investigadores analizaron el transcriptoma de los gusanos en busca de diferencias. Y las hallaron.

En condiciones de hipergravedad y, en especial, a medida que esta aumentó de forma progresiva, genes relacionados con procesos como el ciclo celular incrementaron su expresión, mientras que aquellos involucrados en la respuesta del sistema inmunitario innato y el metabolismo disminuyeron. Por el contrario, en el espacio, las alteraciones detectadas en alrededor de 1000 genes resultaron más sutiles. Sin embargo, destacó la notable reducción de los neuropéptidos, moléculas que actúan sobre el sistema nervioso central, hecho que sugiere el deterioro de la función neuronal.

En su conjunto, los cambios observados resultan similares a los detectados en humanos. Por consiguiente, Etheridge, Conley y sus colaboradores destacan que el hallazgo supone un avance en la comprensión e identificación de los efectos que produce la gravedad a nivel molecular. En un futuro, ello permitiría el desarrollo de estrategias que permitan contrarrestarlos en las condiciones de micro e hipergravedad que enfrentan los exploradores espaciales.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Comparative transcriptomics identifies neuronal and metabolic adaptations to hypergravity and microgravity in Caenorhabditis elegans», de C. R. G. Willis et al. en iScience; 101734, publicado el 25 de noviembre de 2020.

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