​Las aguas azules multicolores del Caribe son visibles debajo de la estación espacial en esta imagen tomada por el astronauta Akihiko Hoshide de JAXA. Crédito de imagen: NASA

La semana del 7 de junio, los miembros de la tripulación llevaron a cabo investigaciones científicas a bordo de la Estación Espacial Internacional que incluyeron estudios sobre la formación de cálculos renales, cómo la gravedad afecta a las bacterias en la boca y el envejecimiento acelerado en el espacio.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante veinte años y ha apoyado muchos avances científicos. El laboratorio en órbita proporciona una plataforma para la investigación de larga duración en microgravedad y para aprender a vivir y trabajar en el espacio, experiencia que apoya Artemis, el programa de la NASA para avanzar hacia la Luna y Marte.

Esta imagen muestra la plataforma de cultivo 3D para Kidney Cells-02, que estudia los efectos de la microgravedad en la formación de cálculos renales. Veinticuatro de estos dispositivos volaron a la estación espacial para la investigación. Créditos de imagen: Alex Levine, Facultad de Farmacia de la Universidad de Washington.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones en microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

Frenar los cálculos renales

Algunos miembros de la tripulación exhiben una mayor susceptibilidad a los cálculos renales durante el vuelo, lo que podría afectar su salud y el éxito de la misión. La investigación Kidney Cells-02 utiliza un chip de tejido de células de riñón en 3D para estudiar los efectos de la microgravedad en la formación de microcristales que pueden generar cálculos renales. Los resultados podrían conducir a terapias para tratar y prevenir cálculos renales en astronautas y personas en la Tierra. Kidney Cells-02 es parte de la iniciativa Tissue Chips in Space, una asociación entre el Laboratorio nacional de EE.UU. de la Estación Espacial Internacional y el Centro Nacional de Ciencias Traslacionales Avanzadas de los Institutos Nacionales de Salud (NCATS) para analizar los efectos de la microgravedad en la salud humana y traducirlos en mejoras en la Tierra. La tripulación transfirió el hardware de investigación de Dragon 22 de SpaceX al Laboratorio de bioproductos automatizados espaciales (SABL) en preparación para las operaciones.

Cuidado bucal en órbita

Oral Biofilms in Space analiza cómo la gravedad afecta la estructura, composición y actividad de las bacteriasbucales en presencia de agentes comunes para el cuidado bucal. Durante la semana, los miembros de la tripulación llevaron a cabo pruebas para la investigación, introduciendo bioactivos o fijadores para el cuidado bucal dentro de los packs para las pruebas. Debido a problemas de conexión de la bolsa, durante las pruebas solo se utilizaron  dos de los cuatro packs originales. Los hallazgos podrían apoyar el desarrollo de nuevos tratamientos para combatir enfermedades bucales como caries, gingivitis y periodontitis. La investigación también podría proporcionar información sobre cómo la microgravedad afecta el microbioma de otras superficies mucosas del cuerpo.

El astronauta de la NASA Shane Kimbrough organiza packs con muestras para Oral Biofilms in Space, un estudio sobre cómo las bacterias bucalesorales se ven afectadas por la microgravedad y las posibles formas de contrarrestar cualquier cambio potencialmente dañino. Los resultados también podrían beneficiar la salud bucal en el espacio y en la Tierra. Crédito de imagen: NASA

Análisis del envejecimiento acelerado

Los síntomas parecidos al envejecimiento, como la pérdida ósea y la atrofia muscular, ocurren más rápidamente en el espacio. MHU-6 y Fosfoenvejecimiento, dos investigaciones de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA por sus siglas en inglés), examinan el mecanismo molecular detrás de estos síntomas en ratones y humanos. Una mejor comprensión de la pérdida ósea y muscular podría conducir a mejores contramedidas y tratamientos para proteger a las tripulaciones en misiones futuras. Los resultados también podrían proporcionar evidencia de que las condiciones de pérdida ósea, como la osteoporosis y la osteopenia, no solo son el resultado del envejecimiento, sino las causas del mismo, y así mejorar las terapias para prevenir estas afecciones en la Tierra.

El astronauta de la ESA Thomas Pesquet instala la investigación MME-2, que prueba una serie de medicamentos para ver si mejoran la salud general en el espacio y podrían conducir a nuevos objetivos terapéuticos para ser examinados en la Tierra. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación:

• TICTOC estudia cómo la estructura del sistema de raíces del algodón afecta la resiliencia, el uso del agua y el almacenamiento de carbono de las plantas. Los resultados podrían conducir al desarrollo de variedades de algodón más robustas que requieran menos agua y uso de pesticidas.
• MME-2, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés), prueba si una serie de fármacos que mejoran la eficiencia energética celular y la eficiencia muscular pueden mejorar la salud general en el espacio, utilizando gusanos C. elegans como organismo modelo.  Las actividades de la investigación sirven como ensayos preclínicos de fármacos con potencial para mejorar la salud de los astronautas y podrían conducir a nuevos objetivos terapéuticos para estudiar en la Tierra.
• Los Experimentos de Combustión Avanzada via Microgravedad (ACME por sus siglas en inglés) incluyen seis estudios independientes que buscan mejorar la eficiencia del combustible y reducir la contaminación por combustión en la Tierra y ayudar a prevenir incendios en naves espaciales. La investigación dirigida a la prevención de incendios en naves espaciales examina diferentes materiales, incluyendo cómo apagarlos si se prenden fuego, las condiciones necesarias para que un material continúe ardiendo y la eficacia de los métodos existentes para examinar y seleccionar materiales para naves espaciales. 
• Percepción del Tiempo, una investigación de la ESA, tiene como objetivo cuantificar los cambios subjetivos en la percepción del tiempo de los humanos durante y después de permanecer en microgravedad por mucho tiempo. La percepción del tiempo es fundamental para la percepción del movimiento, la localización del sonido, el habla y la coordinación  motora fina, y la percepción alterada podría afectar la seguridad y el desempeño de la tripulación.
• RTPCG-2 demuestra nuevos métodos para producir cristales proteicos de alta calidad en microgravedad para su análisis en la Tierra para identificar posibles objetivos terapéuticos de medicamentos para tratar enfermedades.
• Envejecimiento vascular, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA por sus siglas en inglés), analiza los cambios en las arterias de los miembros de la tripulación. Los resultados podrían apuntar a mecanismos para reducir este riesgo e identificar y detectar biomarcadores sanguíneos que predicen los primeros signos de envejecimiento cardiovascular.
• Recubrimientos antimicrobianos prueba un recubrimiento para controlar el crecimiento microbiano en diferentes materiales que representan superficies de alto contacto en la estación espacial. Algunos microbios cambian sus características en microgravedad, lo que potencialmente podría crear nuevos riesgos para la nave espacial y la salud de la tripulación.
• Medidas Estándar recopila un conjunto de mediciones esenciales de los astronautas antes, durante y después de misiones de larga duración para crear un depósito de datos para monitorear e interpretar cómo los humanos se adaptan a vivir en el espacio.
• Fisiología de los alimentos examina los efectos de una dieta mejorada para vuelos espaciales sobre la función inmunológica, el microbioma intestinal y los indicadores del estado nutricional, con el objetivo de documentar cómo una dieta mejor puede ayudar a la adaptación a los vuelos espaciales.
• Aceptabilidad de Comida analiza cómo cambia el atractivo de los alimentos durante las misiones de larga duración. El hecho de que a los miembros de la tripulación les guste y realmente consuman alimentos afecta directamente la ingesta calórica y los beneficios nutricionales asociados.
• ISS Radio Ham brinda a los estudiantes, maestros, padres y otras personas la oportunidad de comunicarse con los astronautas utilizando unidades de radio HAM. Antes de una llamada programada, los estudiantes aprenden sobre la estación, las ondas de radio y otros temas, y preparan una lista de preguntas sobre temas que han investigado.

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John Love, científico principal de la Estación Espacial Internacional
 Expedición 65