La NASA y SpaceX coordinan el regreso de una cápsula espacial que transporta muestras científicas clave

La cápsula DragonCRS-34 de SpaceX regresa para la NASA desde la Estación Espacial Internacional con una de las mayores cargas de investigación de este programa. Se trata de un envío de muestras biológicas, materiales y hardware que los equipos científicos analizarán en la Tierra para preparar misiones más allá de la órbita terrestre baja y desarrollar aplicaciones médicas y tecnológicas con impacto terrestre.

Entre los datos que vuelven hay experimentos orientados a problemas clínicos concretos. Uno de ellos aborda una necesidad frecuente en traumatología: en Estados Unidos se producen más de 900.000 lesiones de cartílago de rodilla al año, muchas de las cuales requieren cirugía.

Ese estudio devuelve muestras de tejido cartilaginoso impresas en 3D en microgravedad. La investigación de la NASA evalúa si el laboratorio orbital permite bioimprimir cartílago con una distribución celular más uniforme que en la Tierra, lo que podría derivar en implantes de mayor calidad para tratar lesiones articulares.

La misión devuelve células madre, tejidos infectados y modelos de órganos

Parte de la carga corresponde al proyecto InSPA-StemCellEX-H2 de la NASA, centrado en la expansión de células madre hematopoyéticas en el espacio. El objetivo es comprobar si la microgravedad permite conservar mejor la capacidad de estas células sanguíneas para transformarse en distintos tipos celulares, como glóbulos rojos y blancos, mientras se producen en mayores cantidades.

Según la descripción del experimento, esa capacidad suele degradarse cuando las células madre sanguíneas se generan en laboratorio en la Tierra. Las muestras que regresan serán sometidas a nuevos análisis para determinar si el trabajo en órbita produce células mejoradas aptas para uso clínico en enfermedades sanguíneas y cánceres.

También vuelve material del experimento MVP Cell-09 de la NASA, que infectó de forma intencional tejidos cardíacos derivados de células madre con Streptococcus pneumoniae, una bacteria que causa neumonía. La investigación parte de un problema aún no resuelto por completo: la neumonía aumenta el riesgo de enfermedad cardíaca, pero el mecanismo de esa relación no se comprende del todo.

La microgravedad puede potenciar la actividad y la virulencia bacterianas, según el texto fuente. Eso permitiría detectar respuestas celulares que en la Tierra no se observan con la misma claridad.

Otra línea de trabajo que regresa es MeF1, un programa de la NASA sobre megacariocitos y plaquetas. Los investigadores analizarán cómo estas células de la médula ósea, vinculadas a la coagulación sanguínea y a la respuesta inmunitaria, se adaptan al vuelo espacial, incluidas muestras tomadas de astronautas.

La misión también trae materiales del proyecto DNA Nano Therapeutics-3 de la NASA, que produjo en órbita estructuras diminutas inspiradas en el ADN para combinarlas con fármacos oncológicos. El estudio evalúa si la microgravedad mejora la capacidad de esos tratamientos para llegar a los tumores, permanecer más tiempo en el organismo y liberar mejor los medicamentos.

A ese bloque se suman los modelos de tejido cerebral, cardíaco, hepático y renal probados con nuevos medicamentos basados en ARN en el experimento InSPA-Sachi Nanoligomer. Según la NASA, la microgravedad puede acelerar procesos de envejecimiento y enfermedad, lo que ofrece un entorno para estudiar la eficacia de esos compuestos antes de los ensayos clínicos.

El hardware y los materiales

La cápsula no solo transporta muestras biomédicas. También devuelve hardware del estudio ZBOT-NC de la NASA, que investiga cómo los gases que no se condensan a bajas temperaturas afectan la presión y el comportamiento de fluidos en tanques de propulsor con combustibles criogénicos.

Ese trabajo busca resolver una limitación técnica de larga data en la navegación espacial. Las variaciones de temperatura pueden evaporar lentamente esos combustibles extremadamente fríos y hacer que escapen de los tanques, con pérdida de eficiencia y mayor complejidad en la planificación de misiones largas.

Según la NASA, las unidades de almacenamiento con datos de física de fluidos que vuelven a bordo de Dragon servirán para validar modelos. La meta es mejorar el diseño de sistemas de almacenamiento de combustible criogénico para vuelos de larga duración.

La misión trae además muestras de semiconductores del proyecto SUBSA-InSPA-SSCug de la NASA. Ese estudio fabricó en microgravedad cristales de aleación compuesta semimetálica-semiconductora con posibles aplicaciones en sensores y láseres.

Los investigadores creen que el entorno orbital podría permitir cristales de mayor tamaño y calidad que los obtenidos en la Tierra. Si ese resultado se confirma tras el análisis, podría contribuir al desarrollo de tecnologías semiconductoras de nueva generación.

La microgravedad

Entre las cargas internacionales figura Green Bone de la ESA, la Agencia Espacial Europea. El experimento devuelve muestras para estudiar cómo crecen y se desarrollan células óseas en un andamio de madera diseñado para imitar el hueso real.

Ese soporte se probó en microgravedad para medir su potencial en la reparación de defectos y fracturas. Según el texto fuente, vivir en microgravedad simula afecciones como la osteoporosis, un trastorno esquelético que afecta a millones de personas en todo el mundo.

La NASA también recupera tejidos impresos en 3D que imitan partes de la médula ósea. En ese estudio, los modelos fueron sometidos a pequeñas vibraciones dentro de la estación para simular ejercicio, con el fin de explorar contramedidas frente a cambios asociados al envejecimiento, como la pérdida de masa ósea y muscular.

Cuando esas muestras lleguen a los laboratorios terrestres, los equipos medirán formaciones minerales similares a las del hueso y examinarán cambios celulares y genéticos. La agencia espera que esos resultados ayuden a definir estrategias para preservar la salud ósea y muscular de astronautas en futuras misiones de larga duración.