AVATAR: La NASA lleva órganos-en-chip al espacio

La NASA busca comprender cómo los astronautas responden a los desafíos del espacio profundo a través del proyecto AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response – Respuesta análoga en tejidos de astronauta), que se lanzará en la misión Artemis II en 2026. Emplearán la innovadora tecnología de órganos en chip para estudiar cómo la radiación y la microgravedad afectan los tejidos humanos, sin necesidad de recurrir al uso de animales.

El proyecto AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response – Respuesta análoga en tejidos de astronauta) utilizará dispositivos órgano en chip (organ-on-a-chip) para estudiar los efectos de la radiación del espacio profundo y la microgravedad en la salud humana. La misión Artemis II viajará más allá de la magnetosfera terrestre, una región que normalmente protege a los astronautas de gran parte de la radiación cósmica y solar. Si bien la cápsula del vehículo espacial ofrece una protección parcial contra la radiación debido a su estructura, materiales y el diseño del escudo que rodea a los astronautas, no puede bloquear completamente todos los tipos de radiación que existen en el espacio profundo. 

A esto se suma la microgravedad, una condición en la que el cuerpo experimenta una aparente ausencia de peso que altera la función muscular, ósea e inmunológica. Incluso en la Estación Espacial Internacional, parcialmente protegida por la magnetosfera terrestre, los astronautas experimentan pérdida de densidad ósea. Los chips de AVATAR, que contendrán células de los propios astronautas, volarán junto a la tripulación durante su viaje de aproximadamente diez días alrededor de la Luna, permitiendo observar cómo ambos factores impactan sobre los tejidos humanos y aportando información para desarrollar estrategias de protección en futuras misiones más prolongadas hacia la Luna y Marte.

Los órganos en chip son microdispositivos que reproducen la estructura y función de tejidos en miniatura. Contienen células humanas cultivadas de manera que simulan cómo se comportan en el cuerpo real, permitiendo a los científicos observar respuestas fisiológicas de manera precisa. En este caso se utilizarán chips con células madre hematopoyéticas derivadas de la médula ósea de los propios astronautas junto con células de soporte y vasos sanguíneos, para estudiar procesos vitales como la producción de glóbulos rojos, blancos y plaquetas. La médula ósea es uno de los tejidos más sensibles a la radiación y desempeña un papel vital en el sistema inmunológico, la formación de células sanguíneas y el mantenimiento de la salud general.

Esta investigación es una colaboración entre la NASA, agencias gubernamentales y socios de la industria. Emulate, Inc., la empresa desarrolladora de la tecnología de los órganos en chip utilizados, se encargará del análisis posterior al vuelo, mientras que los chips viajarán asegurados en un contenedor especializado desarrollado por Space Tango, que mantendrá controladas ciertas variables ambientales y administrará automáticamente los medios de cultivo durante todo el viaje.

Al regresar, los científicos examinarán cómo el vuelo espacial afectó los chips de médula ósea mediante secuenciación de ARN de célula única, una técnica que permite medir los cambios en la expresión de miles de genes en cada célula. Los resultados se compararán con muestras de referencia en Tierra, brindando la visión más detallada hasta la fecha sobre el impacto del espacio profundo en las células humanas.

Fuente:  https://www.nasa.gov/