Moscas criadas en el espacio muestran inmunidad a los hongos

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de California Davis, en Estados Unidos, y publicado este viernes en la revista 'Plos One', muestra cómo crecer en un transbordador espacial debilitó un brazo clave del sistema inmune en moscas 'Drosophila', que comparte muchos conceptos fundamentales del sistema inmune con mamíferos, como ratones y seres humanos.

"Es bien conocido que el vuelo espacial afecta a la respuesta inmune", afirma la directora de la investigación, Deborah Kimbrell, investigadora del Departamento de Biología Molecular y Celular de la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de California Davis.

Con financiación de la agencia norteamericana del espacio (NASA, por sus siglas en inglés), los autores de este trabajo iniciaron el primer estudio de la inmunidad de 'Drosophila' y la gravedad, usando primero hipergravedad (aumento de la gravedad) y luego la microgravedad (disminución de la gravedad) de los vuelos espaciales.

Las moscas, que necesitan diez días para convertirse en adultas, fueron enviadas al espacio en forma de huevos en una misión de 12 días a bordo del transbordador espacial 'Discovery'. Después de regresar a la Tierra, Kimbrell y sus colegas probaron sus reacciones a dos infecciones diferentes: un hongo, contra el que la mosca combate a través de una vía mediada por el receptor Toll, y una infección bacteriana, a la que se resiste este insecto a través de un gen llamado imd ("Inmunodeficiencia").

Tanto Toll como las vías Imd tienen homólogos en humanos y otros mamíferos. De hecho, el Premio Nobel 2011 de Fisiología y Medicina fue otorgado al descubrimiento de la activación del receptor Toll de la inmunidad innata en las moscas y los mamíferos. Aunque la respuesta a través de la vía Imd fue robusta, la vía Toll fue "no funcional" en la mosca que creció en el espacio, destaca Kimbrell.

En experimentos ??en la Tierra, los científicos encontraron que cuando se puso a prueba a las moscas en una centrifugadora en condiciones hipergravedad, mejoró su resistencia a los hongos, lo que sugiere que su vía Toll se vio reforzada. Sin embargo, para la mosca cosmonauta, que carece de respuestas normales a campos gravitacionales, la resistencia fue igual en gravedad normal e hipergravedad, demostrando así un vínculo entre la gravedad y la respuesta inmune.

Las futuras naves espaciales diseñadas para misiones largas podrían incluir centrifugadoras que la tripulación podría utilizar para mantener los huesos y la masa muscular, puesto que esto también podría tener un efecto beneficioso en el sistema inmunológico de los astronautas, según Kimbrell.

La principal autora del trabajo señala dos hipóetesis de cómo la microgravedad afecta el sistema inmunológico, que son contrastables, tanto en los seres humanos como las moscas. En primer lugar, que las moscas del espacio también mostraron alta expresión de genes para proteínas de choque térmico, que se producen en respuesta al estrés fisiológico y que se unen directamente con los receptores Toll en mamíferos, según Kimbrell, y también pueden activar Toll moderadamente en Drosophila.

Otra posibilidad es que la microgravedad interfiere con el comportamiento de las proteínas fuera de la célula, un área que es más importante para el peaje que para la señalización de Imd, dijo. El equipo espera que para llevar a cabo más investigación con las moscas en la Estación Espacial Internacional.