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Problemas de sueño, atrofia muscular y cambios celulares: los desafíos pendientes de la exploración espacial
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado el pistoletazo de salida a la conferencia Health from Space (Salud desde el Espacio) que se realiza estos días en Cannes, Francia. El tema principal ha sido las condiciones de vida para, en primer lugar, los astronautas en órbita; y luego, los humanos que vivan fuera de la Tierra. Por ejemplo, se espera que para antes de 2040 haya asentamientos humanos permanentes en la Luna.
Sin embargo, más allá de los costos de las misiones y de los traslados, la salud ultraterrestre es un tema relevante y se consideran tres factores relevantes: las condiciones de gravedad parcial o de microgravedad, el riesgo a la exposición a radiación y otros factores de estrés psicosocial. Los efectos más comunes son problemas respiratorios y cardiovasculares, la aparición de cálculos renales, atrofias musculares, cambios a nivel celular y cerebral, desmineralización de los huesos, inmunodrepresión, alteraciones del sueño y disrupciones en el metabolismo.
En su discurso inaugural de Health from Space, el director general de la ESA, Josef Aschbacher, comentó que "las ciencias de la vida, la salud y los dominios de biomateriales avanzados relacionados son una evolución disruptiva, en realidad una revolución, gracias a la posibilidad de establecer y operar instalaciones en el espacio. El potencial de beneficios científicos, tecnológicos y comerciales de la microgravedad; la I+D, así como la fabricación en el Espacio, son considerables y cambiarán fundamentalmente las tradicionales comunicaciones terrestres, los métodos de desarrollo y de procesamiento para todo el sector".
Por otro lado, el direcctor de Exploración Humana y Robótica, Daniel Neuenschwander, detalló que "estamos asumiendo muchos más riesgos. Queremos permanecer más tiempo en el Espacio y necesitamos más contramedidas. ¿Podemos tener modelos de enfermedades, desarrollo de fármacos y nuevos fármacos destinados a la biofabricación? Necesitamos elevarlo en la estrategia de exploración, porque necesitamos hacer concesiones y trabajar estrechamente entre la tecnología y la ciencia para nuevas misiones de exploración".
El Top 5 de demostraciones en órbita
La ESA ha publicado una lista de las cinco principales innovaciones o descubrimientos que ha logrado la humanidad en órbita, principalmente en la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés).
Lo primero es que el efecto de la microgravedad en el cuerpo humano es similar al envejecimiento, pero acelerado: después de seis meses en el Espacio, los astronautas experimentan una pérdida de densidad ósea de alrededor del 1% mensual y una atrofia muscular cercana al 20%. En respuesta, hacen ejercicio dos horas cada día, aunque las consecuencias perjudiciales se revierten una vez que pasan un tiempo de regreso en la Tierra. Además, el experimento Vitro Bone, enviado en 2018, demostró que la presencia de la proteína irisina puede contrarrestar los daños, lo que podría conducir al desarrollo de una terapia en beneficio de nuestra población que envejece.
Por otro lado, la empresa belga HeartKinetics está trabajando una tecnología para telemonitorear la función mecánica de los corazones de los astronautas mientras están en microgravedad, lo que pronto permitirá a las personas en la Tierra realizar un seguimiento de su salud cardiaca desde la comodidad de sus hogares. Se estima un beneficio de 49 millones de personas con problemas cardiovasculares en la Unión Europea (UE).
En el tratamiento de enfermedades relacionadas con la sangre, como la hipertensión y la trombosis, en el marco del programa Spheroids, en 2016, se cultivaron células endoteliales, las que recubren la paren interna de nuestros vasos sanguíneos. Durante el experimento los cultivos formaron estructuras tridimensionales globulares y tubulares sin necesidad de soporte externo, una hazaña previamente inalcanzable en la Tierra.
En la Tierra, los ojos humanos permanecen fijos gracias al oído interno que utiliza la gravedad como referencia. Por otro lado, los investigadores han desarrollado un dispositivo de seguimiento ocular para el Espacio, que actualmente se utiliza en las cirugías láser, después de haber probado un caso de seguimiento en la ISS.
Por último, se ha avanzado en un método de hibernación humana. Al entrar en un estado conocido como letargo, los astronautas podrían reducir significativamente sus tasas metabólicas y su consumo de energía, lo que significa que necesitarían llevar menos comida y agua. La investigación también ha demostrado que la hibernación podría mitigar los efectos nocivos de la radiación cósmica durante los viajes espaciales prolongados, como a Marte. En la Tierra, el letargo inducido tiene una variedad de aplicaciones, especialmente para la cirugía: como sustituto de la anestesia, para aquellos que son alérgicos, o para mejorar las tasas de supervivencia en escenarios críticos como ataques cardíacos.
