Los organoides cerebrales humanos, cultivados a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) de donantes sanos y pacientes con esclerosis múltiple (EM) y enfermedad de Parkinson (EP), fueron enviados al espacio en 2019 con el objetivo de investigar los efectos de la microgravedad en el sistema nervioso central. Estos mini cerebros, también conocidos como organoides, fueron sometidos a un experimento de 30 días en la Estación Espacial Internacional (ISS) y revelaron resultados sorprendentes.
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El experimento, detallado en un artículo titulado "Efectos de la microgravedad en organoides neurales humanos derivados de iPSC en la Estación Espacial Internacional", publicado en la revista Stem Cells Translational Medicine el 23 de octubre de 2024, mostró que los organoides no solo sobrevivieron sino que también se mantuvieron saludables en la ISS. Se identificaron diferencias significativas en la expresión genética y el crecimiento celular entre los organoides cultivados en el espacio y los cultivados en la Tierra.
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Los organoides en microgravedad mostraron una mayor expresión de genes asociados con la maduración celular y una menor expresión de genes relacionados con la proliferación celular. En organoides dopaminérgicos, se identificaron 1183 genes expresados diferencialmente (DEGs), con 627 genes más expresados en microgravedad y 556 menos. En los organoides corticales, se encontraron 926 DEGs, con 671 genes más expresados en el espacio y 255 menos. Además, los organoides cultivados en la ISS mostraron niveles más bajos de genes relacionados con el estrés y la inflamación en comparación con los de la Tierra.

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El método de cultivo de los organoides implicó un sistema de viales criogénicos sellados durante 30 días, sin intercambio de medio. La exposición a la radiación durante la misión fue de aproximadamente 0.384 mGy/día, acumulando un total de 11.5 mGy durante su estancia en el espacio. Los organoides cerebrales, aunque en una etapa temprana de desarrollo, pueden imitar algunas de las funciones del cerebro humano y proporcionar un modelo valioso para investigar el impacto de diferentes condiciones ambientales en el sistema nervioso central.

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Los análisis post-vuelo mediante secuenciación de ARN y análisis de proteínas secretadas revelaron que, al ser colocados en cultivos adherentes tras su regreso a la Tierra, los organoides cultivados en microgravedad mostraban un crecimiento más rápido de neuritas.

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Este estudio sugiere que la microgravedad podría proporcionar un entorno propicio para el desarrollo de organoides cerebrales. Estos hallazgos podrían tener implicaciones significativas en la investigación de enfermedades neurodegenerativas y el desarrollo de tratamientos, al ofrecer un modelo más natural para el estudio del sistema nervioso central en condiciones de baja gravedad.