durante casi un año, los gemelos idénticos Scott y Mark Kelly vivieron en mundos diferentes, literalmente. Mark disfrutó de su retiro en Tucson, Arizona. Mientras tanto, Scott flotaba en microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional a unos 400 kilómetros (250 millas) sobre el planeta. Ese año aparte ha dado a los científicos la mirada más clara hasta ahora sobre cómo los vuelos espaciales a largo plazo pueden afectar al cuerpo humano.,
diez equipos científicos en el estudio de gemelos de la NASA examinaron a los astronautas hermanos antes, durante y después de los 340 días de Scott en el espacio. Los equipos estudiaron las funciones corporales de cada gemelo. Hicieron pruebas de memoria. Y examinaron los genes de los hombres, buscando qué diferencias podrían deberse a los viajes espaciales.
los resultados tan esperados aparecieron el 12 de abril en Science. Confirman que los largos viajes espaciales estresan al cuerpo humano de muchas maneras. La vida en el espacio puede cambiar los genes y enviar el sistema inmunológico a toda marcha. Puede embotar el razonamiento mental y la memoria.,
Esta es «la visión más completa que hemos tenido de la respuesta del cuerpo humano a los vuelos espaciales», dice Susan Bailey. Estudia radiación y cáncer en la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins. También dirigió uno de los equipos de investigación de la NASA. Ella dice que todavía no está claro, sin embargo, si los cambios observados causarán daños a largo plazo.
Genes en el espacio
Los científicos no pudieron ir con Scott cuando entró al espacio en marzo de 2015. Así que tuvo que ayudarlos. Mientras en órbita, se recogieron muestras de sangre, orina y heces., Otros astronautas visitantes los llevaron de vuelta a la Tierra. Luego, los equipos de investigación realizaron una serie de pruebas diferentes para analizar varias funciones corporales. Compararon estos datos con los tomados antes y después del vuelo espacial de Scott.
Las muestras de Scott del espacio mostraron muchos cambios genéticos de aquellos tomados en la Tierra. Más de 1.000 de sus genes tenían marcadores químicos que no estaban en sus muestras previas al vuelo o en muestras de Mark. Estos marcadores químicos se llaman etiquetas epigenéticas (Ep-IH-jeh-NET-ik). Se pueden añadir o quitar debido a factores ambientales. Y afectan el funcionamiento de los genes., Una etiqueta puede afectar su actividad al determinar si, cuándo o durante cuánto tiempo un gen está encendido o apagado.
algunos de los genes de Scott cambiaron más que otros. Aquellos con las etiquetas más epigenéticas ayudaron a regular el ADN, descubrió el equipo de Bailey. Algunos se encargan de reparar el ADN. Otros controlan la longitud de las puntas de los cromosomas, llamados telómeros.
Se cree que los telómeros protegen los cromosomas. Los telómeros acortados se han relacionado con el envejecimiento y los riesgos para la salud, como las enfermedades cardíacas y el cáncer. Los científicos habían esperado que los telómeros de Scott podrían acortarse en la baja gravedad y la alta radiación del espacio., Así que se sorprendieron al descubrir que en realidad habían crecido-14.5 por ciento más.
ese crecimiento no duró, sin embargo. A las 48 horas de su regreso a la Tierra en marzo de 2016, los telómeros de Scott se contrajeron rápidamente. Dentro de varios meses, la mayoría de ellos estaban de vuelta a las longitudes de vuelo previo. Pero algunos telómeros se habían acortado aún más. «Ahí podría ser donde podría estar en mayor riesgo» de cáncer u otros problemas de salud, dice Bailey.,
Christopher Mason estudia genética humana en Weill Cornell Medicine en la ciudad de Nueva York. Su grupo analizó qué genes se veían afectados por los vuelos espaciales., En las primeras muestras de sangre de Scott desde el espacio, el equipo de Mason notó que muchos genes del sistema inmunológico cambiaron al modo activo. Mientras un cuerpo está en el espacio, «el sistema inmunológico está casi en alerta máxima como una forma de tratar de entender este nuevo entorno», dice Mason.
Los cromosomas de Scott también sufrieron muchos cambios estructurales, según otro equipo. Las partes cromosómicas fueron intercambiadas, volteadas al revés o incluso fusionadas. Tales cambios pueden llevar a la infertilidad o a ciertos tipos de cáncer.
Michael Snyder, quien lideró a otro de los equipos, no se sorprendió por tales cambios., «Estas son respuestas naturales y esenciales al estrés», dice. Snyder estudia genética humana en la Universidad de Stanford en California. Su grupo buscó cambios causados por el estrés en el sistema inmunológico de los gemelos, el metabolismo y la producción de proteínas. Es probable que las partículas de alta energía y los rayos cósmicos en el espacio empeoraran los cambios en los cromosomas de Scott, dice Snyder.
efectos duraderos
La mayoría de los cambios que Scott experimentó en el espacio se revirtieron una vez que regresó a la Tierra. Pero no todo.
Los investigadores probaron a Scott nuevamente después de seis meses en tierra., Aproximadamente el 91 por ciento de los genes que habían cambiado la actividad en el espacio habían vuelto a la normalidad. El resto se quedó en modo espacio. Su sistema inmunológico, por ejemplo, permaneció en alerta máxima. Los genes de reparación de ADN todavía estaban demasiado activos y algunos de sus cromosomas todavía estaban al revés. Lo que es más, las habilidades mentales de Scott habían disminuido desde los niveles previos al vuelo. Era más lento y menos preciso en las pruebas de memoria y lógica a corto plazo.
no está claro si estos resultados son definitivamente de vuelos espaciales. Eso es en parte porque las observaciones son de una sola persona., «En pocas palabras: hay un montón que no sabemos», dice Snyder.
Más respuestas pueden venir de las próximas misiones. En octubre pasado, la NASA financió 25 nuevos proyectos que cada uno podría enviar hasta 10 astronautas en misiones espaciales de un año de duración., Y el 17 de abril, la NASA anunció una visita espacial extendida para la astronauta estadounidense Christina Koch. Llegó a la Estación Espacial Internacional en Marzo. Esta misión, hasta febrero de 2020, hará que su vuelo espacial sea el más largo hasta ahora para una mujer.
pero aprender cómo el espacio realmente afecta la salud puede requerir viajes aún más largos. Una misión a Marte y de regreso tomaría un estimado de 30 meses. También enviaría astronautas más allá del campo magnético protector de la Tierra. Ese campo protege contra la radiación dañina del ADN de las llamaradas solares y los rayos cósmicos.,
sólo los astronautas en las misiones lunares han ido más allá del campo magnético de la Tierra. Ninguno de esos viajes duró más de unos pocos días cada uno. Así que nadie ha pasado ni un año en ese entorno desprotegido, y mucho menos 2,5 años.
Markus löbrich trabaja en la Universidad Técnica de Darmstadt en Alemania. Aunque no forma parte del estudio de los gemelos de la NASA, investiga los efectos de la radiación en el cuerpo. Los nuevos datos son impresionantes, dice, pero destacan que aún no estamos listos para viajes espaciales a largo plazo.,
una forma de evitar exposiciones espaciales tan largas sería acelerar el viaje, señala. Tal vez nuevas formas de propulsar cohetes a través del espacio podrían llegar a lugares distantes más rápidamente. Pero sobre todo, dice, Enviar gente a Marte requerirá mejores formas de proteger a la gente contra la radiación en el espacio.