El astronauta de la NASA Scott Kelly pasó recientemente un año en el espacio, mientras que su hermano gemelo idéntico Mark (también exastronauta de la NASA) permaneció en la Tierra. La misión formó parte de un importante experimento de salud, que estudiaba cómo afecta el espacio a nuestro cuerpo. Aunque los datos todavía se están analizando con detenimiento, la NASA publicó recientemente algunos intrigantes hallazgos preliminares.
Kelly despegó a bordo de la nave rusa Soyuz el 27 de marzo de 2015, junto con los cosmonautas rusos Genaldy Padalka y Mikhail Kornienko (que se unieron a Kelly en la misión de un año). Antes, durante y después de los 340 días que pasó a bordo de la Estación Espacial Internacional, se recogió un gran volumen de muestras biológicas de Scott y Mark. Al estudiar los cambios moleculares entre los gemelos idénticos, separados en el momento del lanzamiento, la NASA espera esclarecer cómo influyen la naturaleza y la crianza en ciertas proteínas y bacterias del cuerpo, aprovechando las enormes diferencias ambientales entre vivir en la Tierra y en el espacio.
Las agencias espaciales de todo el mundo tienen el objetivo común de llevar personas a Marte. Las misiones a Marte supondrán que las tripulaciones pasen alrededor de tres años lejos de la gravedad terrestre: tardarán unos seis meses en viajar a Marte en microgravedad y, después, pasarán más de un año en la superficie marciana, donde vivirán y trabajarán con aproximadamente un tercio de la gravedad que experimentamos en la Tierra. Esto ocurrirá antes de que los planetas vuelvan a alinearse y llegue el momento del viaje de regreso a casa, que durará seis meses. Para completar este viaje de forma segura, es necesario desarrollar contramedidas eficaces frente a los posibles efectos del entorno extremo del espacio en el cuerpo humano.
Misiones anteriores a la Estación Espacial Internacional han identificado muchos de los efectos de la microgravedad en la fisiología humana. Los músculos, en especial los que ayudan a mantener la postura del cuerpo frente a la gravedad, se atrofian, los huesos se vuelven menos densos, el aumento de la presión en el cráneo provoca alteraciones visuales y la cantidad de sangre en el cuerpo disminuye. Por si fuera poco, el corazón también se hace más pequeño, ya que puede bombear sangre al cerebro con mayor facilidad, y la radiación cósmica puede aumentar el riesgo de cáncer.
Para contrarrestar todo esto, los astronautas de la Estación Espacial Internacional siguen un programa de ejercicio riguroso (unas dos horas al día) y una dieta planificada estrictamente.
Adaptaciones moleculares al vuelo espacial
El Estudio de los Gemelos de la NASA emplea el campo, relativamente nuevo, de la ómica: el estudio de numerosos sistemas del cuerpo humano a nivel molecular. Los hallazgos iniciales se referían a los telómeros, descritos a menudo como el «reloj biológico de la célula». Los telómeros son secuencias de ADN situadas en los extremos de los cromosomas que los protegen de la degradación. A medida que envejecemos, los telómeros se acortan cada vez más.
El estudio descubrió que los telómeros de los glóbulos blancos se alargan en el espacio. Se pensó que esto podía deberse al mayor régimen de ejercicio y a la dieta estricta que seguía Scott, aunque quizá el efecto de dilatación del tiempo de Einstein también influya en el aparente envejecimiento más lento de los telómeros de los astronautas. A pesar de ello, los marcadores de inflamación en la sangre aumentaron en el espacio y después del aterrizaje en la Tierra; esto podría deberse al estrés físico al que estuvo sometido el cuerpo de Scott durante la reentrada y el aterrizaje.
También se observaron algunos cambios en la expresión génica de Scott. Este hallazgo podría ayudar a identificar genes sensibles al estrés ambiental para poder contribuir a protegerlos. Durante la segunda mitad de la misión de Scott, también disminuyó la formación ósea, algo más habitual en la osteoporosis.
Los astronautas tendrán que llegar a Marte y ser capaces de realizar tareas físicas y cognitivas para sobrevivir durante meses en el entorno de gravedad parcial de la superficie marciana. Tendrán que construir el hábitat en el que vivirán, realizar el mantenimiento de los sistemas y llevar a cabo investigaciones científicas. Al comprender cómo influye la microgravedad en el ADN de los astronautas, será posible desarrollar fármacos y otras contramedidas para prevenir estos cambios y garantizar que los astronautas se mantengan sanos.
Por supuesto, la exploración del sistema solar no es el único objetivo. Muchas agencias espaciales de todo el mundo aspiran a estudiar cómo afecta el espacio al cuerpo humano para mejorar las intervenciones sanitarias para los pacientes en la Tierra. A medida que avance el uso de la ómica, podría dar lugar a una atención sanitaria personalizada.
Al utilizar estas técnicas para analizar exhaustivamente muestras de sangre tomadas en hospitales o incluso en consultas médicas, algún día los médicos podrían predecir si un paciente puede desarrollar una enfermedad concreta y recetarle fármacos preventivos para reducir la probabilidad de que enferme. Por tanto, los hallazgos del Estudio de los Gemelos de la NASA podrían ayudarnos a vivir más tiempo y con mejor salud en la Tierra.
