Resumen (Junio 24, 2006): Miles de pequeñas moscas de fruta pronto viajarán al espacio para ayudar a los científicos de la NASA a comprender mejor los cambios en el sistema inmunológico humano ocasionados por el vuelo espacial.





Basado en una publicación de la NASA

La imagen muestra a la Drosophila (mosca de fruta) larvas y adultos. La línea de detección de fondo con incrementos en la incidencia de tumores permitirá a la larva ser irradiada en tierra y después enviada al espacio para experimentar el ambiente de microgravedad Crédito: NASA

Miles de pequeñas moscas de fruta pronto viajarán al espacio para ayudar a los científicos de la NASA a comprender mejor los cambios en el sistema inmunológico humano ocasionados por el vuelo espacial.

A pesar de las diferencias en tamaño y complejidad, la Drosophila melanogaster, o la común mosca de la fruta, puede ayudar a los científicos del Instituto de Investigación AMES de la NASA a revelar los secretos de por qué los astronautas casi siempre desarrollan cambios en su sistema inmunológico durante el vuelo espacial. El experimento será parte de la misión del trasbordador especial STS-121 que será lanzada tentativamente en Julio.

“Comprender el sistema inmunológico usando moscas de fruta será similar al proceso que usamos para comprender y construir máquinas complejas” explica Sharmila Bhattacharya, la investigadora principal del experimento en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en Silicón Valley, California. “Comenzamos con cosas sencillas y pequeñas y progresamos hacia conceptos mas grandes y complejos, por lo tanto extendemos nuestro entendimiento en el futuro para ayudar a optimizar el desempeño humano en el espacio”. Bhattacharya dirige el experimento de la NASA sobre Hongos Patógenos Cancerígenos y Efectos en la Inmunidad del Anfitrión en el Espacio (FIT por sus siglas en inglés), que comparará el crecimiento de las moscas de fruta en el espacio con una muestra de control genéticamente idéntica creciendo en el laboratorio del Centro Espacial Kennedy (KSP por sus siglas en inglés) en la NASA.

Anteriores experimentos con organismos indican que los cambios biológicos ocurren en la microgravedad o en vuelos cercanos a la gravedad cero en órbita en el espacio. El sistema inmunológico puede verse suprimido y alguna bacteria puede volverse más virulenta al exponerse a la falta de gravedad. Un sistema inmunológico deprimido y una bacteria virulenta pueden crean situaciones peligrosas y por eso es necesaria la investigación.

Los científicos están de acuerdo en que un sistema inmunológico tiene la habilidad de reconocer patógenos potenciales, u organismos que pueden ocasionar enfermedades en el cuerpo. Aunque hay dos tipos de respuestas inmunológicas, este experimento se enfoca en la respuesta innata, debido a las similitudes entre las funciones del sistema inmunológico de los humanos y la Drosophila. La respuesta innata produce células sanguíneas llamadas hematocitos, los cuales pueden engullir invasores externos o producir químicos que los neutralizan.

”Cuando los fagotitos son activados, el cuerpo produce un contador mayor de células sanguíneas o incrementa los niveles de proteínas pépticas en la sangre”, comenta Bhattacharya. Para probar los efectos del vuelo espacial en el sistema inmunológico de la Drosophila, los científicos cuantificarán el conteo sanguíneo y el nivel de proteínas pépticas después del vuelo y las comparará con las del grupo de control de la Tierra.

Contenedor Vented Tipo I con un cartucho de moscas y respiraderos Crédito: NASA

La misión STS-121 esta programada para durar 12 días, y el progreso diario proporcionará valiosa información para ayudar a los científicos a entender la biología en el espacio y cómo trabajan diversos sistemas biológicos. Las características que hacen a la mosca de la fruta ideal un espécimen ideal son: su habilidad de reproducirse rápidamente, su corto periodo de vida y el resultante rango de maduración acelerada y requerimientos mínimos para mantener una gran cantidad de especimenes en el espacio. Esto permite tener a miles de moscas creciendo bajo las condiciones de espacio.

Durante las operaciones previas al lanzamiento, moscas de frutas genéticamente idénticas se dividirán en dos grupos: un grupo de control que se mantendrá en la Tierra y el grupo que irá en el vuelo al espacio. Condiciones externas para ambos grupos se mantendrán idénticos en términos de temperatura, humedad, fuentes de alimento y lugares habitables. Esto permitirá una comparación directa entre el grupo de control de la Tierra y el grupo que voló al espacio, para determinar los cambios inducidos por una estadía prolongada en el espacio.

En el transcurso de este experimento, estas moscas realizaran una metamorfosis completa y producirán una segunda generación. La segunda generación habrá madurado de embriones a larvas a adultos por completo en un medio de micro gravedad. De adultos, ellos llevarán a sus descendientes a la Tierra, y el equipo de científicos comenzarán los análisis comparativos con sus primos.

Las operaciones inmediatas después del vuelo son críticas, debido al rango de cambios biológicos de estos insectos. Una vez en el laboratorio, ambos grupos de moscas serán expuestos a una bacteria para probar la respuesta de su sistema inmunológico. Análisis post vuelo incluirán conteo de células sanguíneas, nivel sanguíneo de pépticos anti microbianos, fagocitosis y la habilidad de la sangre para coagular.