Actualización del estudio de caso: células cartilaginosas en ingravidez
Células cartilaginosas en ingravidez
¿Cómo reaccionan las células cartilaginosas a una gravedad alterada? Investigadores de la Hochschule Luzern estudiaron esta cuestión en 2019 durante vuelos parabólicos de la Agencia Espacial Europea (ESA). Para el cultivo y la preparación de las células se utilizó una incubadora de CO₂ BINDER CB 170. Ya se han publicado varios trabajos científicos con los resultados.
¿Cómo reaccionan las células a una gravedad alterada?
Las células cartilaginosas están expuestas constantemente a cargas mecánicas. Sin embargo, todavía no se comprende del todo cómo perciben estas fuerzas y cómo reaccionan a ellas.
Por ello, en el proyecto COW – Cartilage ExpOsed to Weightlessness, la Hochschule Luzern investigó si las estructuras importantes de las células cartilaginosas cambian en condiciones gravitatorias variables.
Condiciones controladas con BINDER
Para los ensayos, las células debían cultivarse y prepararse en condiciones reproducibles. Para ello, el equipo de investigación utilizó una incubadora de CO₂ BINDER CB 170.
Para la campaña de vuelos parabólicos de la ESA, la incubadora se transportó a Burdeos. Allí, las células permanecieron en condiciones de cultivo controladas hasta poco antes del vuelo, antes de transferirse al hardware de vuelo especialmente desarrollado (imagen de la izquierda).
La incubadora también desempeñó un papel en los ensayos preliminares: se utilizó una Random Positioning Machine dentro del CB 170 para simular durante varios días determinados efectos de la microgravedad.
de células cartilaginosas antes y durante el vuelo parabólico (Fuente, véase más abajo)
31 parábolas en microgravedad e hipergravedad
Durante la campaña de vuelos parabólicos de la ESA, un Airbus A310 realizó 31 parábolas. Las muestras celulares se expusieron alternativamente a breves fases de hipergravedad y microgravedad.
Las muestras se fijaron en distintos momentos y se analizaron a continuación. En un primer momento, el estudio se centró en la tubulina y la vimentina, dos componentes del citoesqueleto.
¿Qué revelaron los estudios?
La primera publicación apareció en 2020 en Microgravity Science and Technology. Los investigadores no observaron cambios significativos en las estructuras de tubulina y vimentina analizadas durante el vuelo parabólico.
La investigación continuó y en 2022 se publicaron otros dos trabajos. Entre otros aspectos, se analizaron el equilibrio del calcio y el potencial de membrana de las células cartilaginosas. Estos parámetros también se mantuvieron sin cambios durante breves fases de gravedad alterada.
De este modo, los investigadores pudieron acotar mejor los posibles mecanismos mediante los cuales las células cartilaginosas reaccionan a las cargas mecánicas.
BINDER en las publicaciones científicas
BINDER se menciona expresamente por su apoyo al proyecto de investigación tanto en la publicación de 2020 como en el estudio publicado en 2022 en Acta Astronautica.
El CB 170 no fue en sí objeto de la investigación. Su función era ofrecer a las células unas condiciones de cultivo estables y reproducibles durante la preparación.
Estudio de caso original de 2019: Estudio de caso Hochschule Luzern
Fuentes de las imágenes:
Hardware de vuelo en el avión: Wuest, S. L. et al. (2020), Microtubules and Vimentin Fiber Stability during Parabolic Flights, Microgravity Science and Technology 32, 921–933, Fig. 4, CC BY 4.0.
Tinción de tubulina de las células cartilaginosas: Wuest, S. L. et al. (2020), Microtubules and Vimentin Fiber Stability during Parabolic Flights, Microgravity Science and Technology 32, 921–933, Fig. 6, CC BY 4.0.
Licencia: Deed - Attribution 4.0 International - Creative Commons
Solución BINDER:
- Incubadora de CO₂ CB 170
- Cámara interna de acero inoxidable sin juntas con guías embutidas como soporte de bandejas
- Autoesterilización por aire caliente a 180 °C
- Control de humedad sin condensación con doble bandeja de agua Permadry
- Controlador con pantalla táctil y registro interno de datos mediante interfaz USB