Los astronautas soportan la radiación, la ingravidez, el aislamiento y una serie de otras tensiones físicas y mentales de los vuelos espaciales. Entonces, ¿qué hacen estos peligros en realidad a sus cuerpos?
una colección de 29 Artículos, 19 de los cuales fueron publicados Nov. 25, ha avanzado nuestro conocimiento de cómo los vuelos espaciales afectan al cuerpo humano más que nunca., Este trabajo se deriva del «estudio de gemelos» de la NASA, que siguió a la misión de un año del astronauta de la NASA Scott Kelly en el espacio a bordo de la Estación Espacial Internacional, mientras que su hermano gemelo Mark Kelly, un astronauta retirado de la NASA, sirvió como control en la Tierra.
si bien el estudio de los gemelos fue innovador, solo miró realmente a estos dos astronautas. Con este nuevo paquete de documentos, los científicos han observado los efectos de los vuelos espaciales en 56 astronautas que han visitado la estación espacial.,
«estos manuscritos abarcan > 200 investigadores de docenas de grupos académicos, gubernamentales, aeroespaciales y de la industria, que representan el conjunto más grande de datos de astronautas y datos de biología espacial jamás producidos, incluyendo perfiles longitudinales multiicicos, mapeo inmune y epítopo unicelular, contramedidas de radiación novedosas y perfiles bioquímicos detallados de 56 astronautas», dice un documento que resume esta colección.,
relacionados: según los números: la misión espacial del año del astronauta Scott Kelly
con un cuerpo de datos tan increíble para trabajar y una colaboración internacional tan grande, los científicos pudieron no solo validar lo que encontraron en el estudio de los gemelos, sino expandir el estudio de cómo el espacio afecta al cuerpo humano a nuevos niveles.
«es una amplia gama de estudios diferentes», dijo Susan Bailey, profesora de la Universidad Estatal de Colorado, quien fue investigadora principal del estudio de gemelos de la NASA y investigadora principal de muchos de estos documentos Space.com., «Realmente está construyendo una gran base para ‘¿qué sabemos sobre los efectos de los vuelos espaciales de larga duración en el cuerpo humano?»Y» ¿qué necesitamos buscar y preocuparnos a medida que avanzamos?'»Bailey agregó que esto será cada vez más importante a medida que los humanos se aventuran a la luna y más lejos de la Tierra.
mientras que cada uno de los 29 documentos aborda un factor único de los efectos de los vuelos espaciales en los seres humanos, hay un puñado de hallazgos importantes que validan lo que se encontró en el estudio de los gemelos y la comprensión de los científicos de estos efectos en la salud.,
seis características
Cuando se trata de estudiar los efectos en la salud de los vuelos espaciales, los investigadores han identificado seis factores clave que determinan lo que le sucede al cuerpo de una persona en el espacio.
» estamos proponiendo que hay realmente seis características consistentes que vemos una y otra vez en ratones y roedores y sujetos humanos y líneas celulares. Y eso realmente apunta hacia – ¿cuáles son algunos de los factores centrales que median la forma en que el cuerpo responde al estar en el espacio?,»Chris Mason, Profesor Asociado de Fisiología y biofísica en Weill Cornell Medicine, quien también fue investigador principal del estudio Twins y investigador senior o co-senior de muchos de estos artículos, dijo: Space.com.
estas seis características incluyen desregulación mitocondrial, estrés oxidativo, radicales libres, daño al ADN, longitud de los telómeros, variaciones en los microbiomas y cambios epigenéticos., La primera, la desregulación mitocondrial, se refiere a cómo las mitocondrias (un orgánulo que genera la mayor parte de la energía química en una célula, o la «potencia de la célula») funcionan de manera diferente, lo que podría conducir a problemas de salud. Los científicos también detectaron estrés oxidativo, un desequilibrio de radicales libres y antioxidantes en el cuerpo, que Bailey piensa que probablemente es causado por la radiación que experimentan los astronautas mientras están en el espacio, dijo., En esa línea, los autores de estos trabajos también estudiaron los radicales libres, o átomos inestables en el cuerpo humano que podrían dañar las células y provocar enfermedades como el cáncer en los astronautas durante los vuelos espaciales.
además, los investigadores vieron evidencia de daño en el ADN, que se espera con el tipo de exposición a la radiación que soportan los astronautas. Estos documentos también mostraron que los astronautas en vuelo tienen telómeros alargados-estructuras protectoras en los extremos de los cromosomas-que se encogen de nuevo al aterrizar en la Tierra., Esto fue interesante porque los investigadores del estudio de los gemelos se sorprendieron al ver que los telómeros de Kelly se alargan en el espacio y se acortan en la Tierra, pero con este trabajo han demostrado que Kelly no era un caso atípico y esto sucedió en todos los ámbitos con los astronautas que estudiaron.
los trabajos también mostraron una variedad de microbiomas — la colección de material genético de todos los microbios Dentro y sobre un cuerpo humano — con los astronautas, lo que es de esperar porque todos son terrícolas únicos., Los investigadores estudiaron no solo la variedad de microbiomas de astronautas, sino cómo los microbios de cada persona se alteraron con los vuelos espaciales y el entorno dentro de la estación espacial. Por último, la nueva investigación mostró evidencia de cambios epigenéticos, o cambios en la estructura física del ADN, donde los astronautas están experimentando «cambios en la regulación de los genes», o el proceso de activar y desactivar los genes a medida que las células reaccionan a diferentes entornos, dijo Mason.,
al igual que los hallazgos que continuaron mostrando cómo los telómeros se alargan durante los vuelos espaciales, estos documentos validaron muchos de los efectos que los investigadores vieron en Scott Kelly durante el estudio de los gemelos. Pero, con muchos más datos extraídos de un grupo más grande de astronautas y otros modelos como roedores, los investigadores tienen una mejor imagen de los efectos de los vuelos espaciales humanos y han sido capaces de validar lo que se encontró con Kelly.
Curiosamente, en algunos de estos documentos, los investigadores validaron estos hallazgos no con más astronautas, sino mirando a los escaladores del Monte Everest., Descubrieron que estos escaladores tienen telómeros más largos mientras escalan, aunque la razón del cambio en la longitud aún no se entiende completamente.,
relacionados: de la radiación al aislamiento: 5 grandes riesgos para los astronautas de Marte (videos)
tratamientos espaciales
validando estudios previos sobre los efectos en la salud de los vuelos espaciales y ampliando nuestra comprensión de estas circunstancias extremas en el cuerpo humano, los científicos pueden comenzar a considerar y desarrollar posibles medidas preventivas, tratamientos y terapias para que los futuros astronautas que pasen aún más tiempo en el espacio, más lejos de Marte — también puede estar más preparado para lo que puede esperar.,
mientras que los ingenieros y científicos están trabajando actualmente en formas de disminuir la cantidad de radiación peligrosa a la que están expuestos los astronautas, lo que los científicos piensan que es un factor enorme en muchos de los efectos negativos para la salud de los vuelos espaciales, también están considerando qué medicamentos existentes podrían ser efectivos para mitigar estos efectos, explicó Mason.
pero, principalmente, este trabajo crea una comprensión mucho mayor y más concreta de estos efectos. Por ejemplo, el alargamiento de los telómeros puede llevar a una mayor activación cromosómica y un mayor riesgo de cáncer, explicó Bailey., Por otro lado, esos pocos astronautas que podrían mostrar telómeros más cortos de lo esperado en realidad podrían estar en riesgo de enfermedad cardiovascular, dijo.
mientras pensamos en cómo detectar o incluso tratar condiciones de salud tan graves de la Tierra en astronautas en la estación espacial, la luna o incluso Marte es una tarea desalentadora, estas son cosas que tendremos que considerar si los astronautas van a pasar períodos significativamente más largos de tiempo en el espacio.,
para comprender mejor por qué cosas como la elongación de los telómeros ocurren durante los vuelos espaciales, los investigadores continuarán estudiando los fenómenos a medida que pasa el tiempo. De hecho, «esperamos que hasta 31 astronautas en los próximos 10 años hagan estudios muy similares», dijo Bailey.,
y a medida que el cuerpo de astronautas se vuelve cada vez más diverso, especialmente con el auge de los vuelos espaciales comerciales, eso solo diversificará aún más sus datos y ayudará a que sus hallazgos sean lo más completos y útiles posible al considerar la salud de los futuros astronautas, agregó.
de los 29 nuevos artículos, 19 fueron publicados Nov. 25 en cinco revistas de prensa de Cell (incluyendo Cell, Cell Reports, iScience, Cell Systems and Patterns.) Los otros 10 artículos incluidos en este paquete están en revisión o en línea como preimpresión o artículos de acceso anticipado.,
correo electrónico Chelsea Gohd en [email protected] o síguela en Twitter @chelsea_gohd. Síguenos en Twitter @Spacedotcom y en Facebook.