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11 nov 2009

Vuelos en 'ingravidez' para experimentar con proteínas


"Es todo mágico... una experiencia inigualable". Sergi Vaquer es uno de los miembros del equipo de estudiantes que esta semana han participado en la 51 campaña de vuelos parabólicos de la Agencia Espacial Europea con motivo del programa 'Fly your thesis!An Astronaut Experience'. Un proyecto que permite a los universitarios probar en condiciones de microgravedad su experimento científico como parte de su tesis doctoral o de su máster.

Los jóvenes, Sergi Vaquer y Elisabet Cuyàs, investigadores del Instituto Municipal de Investigación Médica (IMIM) y estudiantes de la UAB y Arnau Rabadán y Albert González, becarios de la Fundació CIM y estudiantes de la UPC acompañados por el profesor Felip Fenollosa, director adjunto de la Fundación CIM, han participado en tres vuelos parabólicos (los días 3, 4 y 5) a bordo del Airbus A300 ZERO-G propiedad de Novespace, filial del Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia.

"Los vuelos duraban entre dos horas y media y tres horas: unos 30-40 minutos para llegar al lugar dónde se realizaban las parábolas y entre una hora y media y dos haciéndolas", explica Sergi Vaquer tras acabar la última jornada. "Los dos primeros días estuvimos en el Atlántico, en el golfo de Vizcaya y el tercero, en el Mediterráneo, delante de Córcega".

Los vuelos parabólicos nacen como parte de entrenamiento de los astronautas y consisten en acelerar el avión ganando altura en ángulo de 47 grados (durante 20 segundos) para que luego empiece un descenso de inclinación progresiva durante el que la potencia de los motores baja hasta un mínimo que se usa para contrarrestar la resistencia del aire: son 20 segundos en los que se describe una parábola en caída libre.

Durante ese tiempo se consigue que, dentro de la cabina, la sensación de gravedad baje a valores próximos a cero. Cada vuelo de los estudiantes ha constado de 31 parábolas: una de prueba y luego seis series de cinco. Un total de 90 oportunidades para poner a prueba el experimento.

"Cuando subimos es difícil hablar, moverse tenemos que estar estampados contra el suelo, como si hubiera un imán gigante que te retiene, y al bajar flotamos", explica Fenollosa. Y es que cuando el avión asciende se provoca una sensación de sobregravedad en su interior de 1,8 a 2.0 gramos, mientras que al bajar llega el turno de la microgravedad.

Durante la ingravidez hay que tener máximo cuidado: "Ha habido un momento en que he molestado a un investigador, me ha apartado y he empezado a dar vueltas por la sala", expone Fenollosa.

Es precisamente durante esos 20 segundos cuando se dan las condiciones idóneas para que los jóvenes prueben su experimento ABCtr MicroG, con el que estudian el comportamiento en microgravedad de los transportadores ABC, unas proteínas presentes en todas las células del organismo humano, que son las responsables de depurar el interior de las células humanas de fármacos y otros tóxicos, una acción que no siempre es deseable, si uno quiere curarse.

Los resultados de la prueba podrían ayudar a mejorar el cuidado médico de astronautas en el espacio. "Los astronautas no usan los medicamentos en gravedad cero porque se desconoce cómo reaccionaría el cuerpo humano. ¿Qué pasaría en una situación de emergencia o con un medicamento con efectos secundarios?", comenta Vaquer, quien añade que "una dosis habitual de morfina perfectamente podría resultar catastrófica".

Al mismo tiempo, con las conclusiones de la experimentación se pretende avanzar sustancialmente en el estudio de estos transportadores en la tierra: mejorar el conocimiento actual sobre su mecanismo de acción y la manera en que participan en muchas enfermedades, como en el tratamiento del cáncer y del sida. Según afirma Vaquer: "La gravedad cero puede aportar un nuevo campo de estudio todavía inexplorado y ampliar nuevas vías de investigación que ayuden a encontrar soluciones para enfermedades importantes".

Experimentar en ingravidez

Los estudiantes han desarrollado un equipamiento electromecánico de 280 kilos con un sistema de control electrónico de alta precisión capaz de realizar experimentos biotecnológicos en microgravedad de un modo totalmente automatizado.

Esta parte técnica del experimento, realizada en las instalaciones de la Fundación CIM, Centro Tecnológico de referencia de la UPC en el campo de las tecnologías de producción, a cargo de Arnau Rabadán, ha consistido en diseñar un mecanismo que mezcla en el interior de una jeringa la energía química en forma de ATP (Adenosina Trifosfato) con los transportadores ABC.

Esto se debe realizar a una temperatura de 37ºC, igual a la del cuerpo humano. Transcurridos 19 segundos, el sistema introduce en la jeringa un líquido que enfría la mezcla y detiene la reacción para que no sea afectada durante los periodos de gravedad normal. El ensayo se repitió en cada parábola para conseguir más muestras. "Hemos tenido la precaución de hacer cuatro experimentos a la vez para no engañarnos", explica Fenollosa.

Ahora, tras el periplo y con los pies en el suelo, siguen adelante. Por una parte, analizarán durante los próximos meses las 300 muestras y se compararán con los resultados obtenidos en tierra en el IMIM de Barcelona, donde se ha desarrollado la parte biotecnológica del proyecto, en la que el investigador Rafael de la Torre ha sido una pieza fundamental.

Por otra, los participantes explicarán, intentando no olvidar, qué vivieron aquel noviembre de 2009 a bordo de un Airbus. "De golpe, flotas y pierdes la referencia del mundo, el raciocinio normal. Estás mentalmente dedicado a las sensaciones de tu cuerpo y no queda tiempo para los problemas", describe Fenollosa.


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