Sólo unas 600 personas han viajado alguna vez al espacio. La gran mayoría de los astronautas de las últimas seis décadas han sido hombres de mediana edad en misiones de corta duración de menos de 20 días.
Hoy en día, con la entrada en el mercado de proveedores y viajeros privados, comerciales y multinacionales de vuelos espaciales, somos testigos de una nueva era de vuelos espaciales tripulados. Las misiones han variado desde minutos, horas y días hasta meses.
Mientras la humanidad espera regresar a la Luna en la próxima década, las misiones de exploración espacial serán mucho más largas, con muchos más viajeros espaciales e incluso turistas espaciales. Esto también significa que una diversidad más amplia de personas experimentará el entorno extremo del espacio: más mujeres y personas de diferentes etnias, edades y estados de salud.
Dado que las personas responden de manera diferente a los factores estresantes y exposiciones únicos del espacio, los investigadores en salud espacial, como yo, buscamos comprender mejor los efectos de los vuelos espaciales sobre la salud humana. Con dicha información, podemos descubrir cómo ayudar a los astronautas a mantenerse saludables mientras están en el espacio y una vez que regresan a la Tierra.
Como parte del histórico Estudio de los Gemelos de la NASA, en 2019, mis colegas y yo publicamos una investigación innovadora sobre cómo un año a bordo de la Estación Espacial Internacional afecta al cuerpo humano.
Soy biólogo especializado en cáncer radiológico en el Departamento de Ciencias de la Salud Radiológica y Ambiental de la Universidad Estatal de Colorado. He pasado los últimos años continuando basándose en esa investigación anterior en una serie de artículos publicados recientemente en la cartera de revistas de Nature.
Estos artículos son parte del paquete de manuscritos, datos, protocolos y repositorios de Space Omics and Medical Atlas que representan la colección más grande jamás reunida para la medicina y la biología aeroespaciales. Más de 100 instituciones de 25 países contribuyeron a la publicación coordinada de una amplia gama de datos sobre vuelos espaciales.
El estudio de los gemelos de la NASA
La NASA seleccionó al astronauta Scott Kelly para la primera misión de un año de la agencia, durante la cual pasó un año a bordo de la Estación Espacial Internacional de 2015 a 2016. Durante el mismo período, su hermano gemelo idéntico, Mark Kelly, ex astronauta y actual El senador estadounidense en representación de Arizona permaneció en la Tierra.
Mi equipo y yo examinamos muestras de sangre recolectadas del gemelo en el espacio y de su gemelo genéticamente compatible en la Tierra antes, durante y después del vuelo espacial. Descubrimos que los telómeros de Scott (las tapas protectoras en los extremos de los cromosomas, muy parecidas a la punta de plástico que evita que el cordón de un zapato se deshilache) se alargaron, de manera bastante inesperada, durante su año en el espacio.
Sin embargo, cuando Scott regresó a la Tierra, sus telómeros se acortaron rápidamente. Durante los meses siguientes, sus telómeros se recuperaron, pero después de su viaje aún eran más cortos que antes de ir al espacio.
A medida que envejecemos, los telómeros se acortan debido a una variedad de factores, incluido el estrés. La longitud de los telómeros puede servir como indicador biológico de su riesgo de desarrollar afecciones relacionadas con la edad, como demencia, enfermedades cardiovasculares y cáncer.
En un estudio separado, mi equipo estudió una cohorte de 10 astronautas en misiones de seis meses a bordo de la Estación Espacial Internacional. También tuvimos un grupo de control de participantes de la misma edad y sexo que permanecieron en el suelo.
Medimos la longitud de los telómeros antes, durante y después del vuelo espacial y nuevamente descubrimos que los telómeros eran más largos durante el vuelo espacial y luego se acortaban al regresar a la Tierra. En general, los astronautas tenían muchos más telómeros cortos después del vuelo espacial que antes.
Uno de los otros investigadores del Estudio de los Gemelos, Christopher Mason, y yo llevamos a cabo otro estudio de los telómeros, esta vez con gemelos alpinistas de gran altitud, en un entorno extremo algo similar en la Tierra.
Descubrimos que mientras escalaban el Monte Everest, los telómeros de los escaladores eran más largos y, después de descender, sus telómeros se acortaban. Sus gemelos que permanecieron a baja altura no experimentaron los mismos cambios en la longitud de los telómeros. Estos resultados indican que no es la microgravedad de la estación espacial la que provocó los cambios en la longitud de los telómeros que observamos en los astronautas; es más probable que haya otros culpables, como una mayor exposición a la radiación.
Civiles en el espacio
En nuestro último estudio, estudiamos los telómeros de la tripulación a bordo de la misión Inspiration4 2021 de SpaceX. Esta misión contó con la primera tripulación totalmente civil, cuyas edades abarcaron cuatro décadas. Los telómeros de todos los miembros de la tripulación se alargaron durante la misión, y tres de los cuatro astronautas también mostraron un acortamiento de los telómeros una vez que regresaron a la Tierra.
Lo particularmente interesante de estos hallazgos es que la misión Inspiration4 duró sólo tres días. Entonces, los científicos no sólo tienen ahora datos consistentes y reproducibles sobre la respuesta de los telómeros a los vuelos espaciales, sino que también sabemos que sucede rápidamente. Estos resultados sugieren que incluso los viajes cortos, como una escapada de fin de semana al espacio, estarán asociados con cambios en la longitud de los telómeros.
Los científicos aún no comprenden totalmente los impactos en la salud de tales cambios en la longitud de los telómeros. Necesitaremos más investigación para descubrir cómo los telómeros largos y cortos podrían afectar la salud a largo plazo de un astronauta.
