El estudio de gemelos de la NASA nos acerca un paso más al envío de humanos a Marte

Se completó el estudio de la NASA sobre los efectos a largo plazo de los viajes espaciales en gemelos. Y tener más datos sobre los astronautas solo es útil

Después de una misión de un año para estudiar a un par de gemelos idénticos, uno en órbita y otro en la Tierra, los investigadores tienen un nuevo conjunto de preguntas sobre qué hace que los vuelos espaciales a largo plazo al cuerpo humano. Todavía no conocemos el impacto total.

Desde marzo de 2015 hasta marzo de 2016, el ahora astronauta retirado de la NASA Scott Kelly pasó 340 días en la Estación Espacial Internacional recopilando datos médicos detallados sobre los efectos de los vuelos espaciales a largo plazo. Pero a diferencia de la mayoría de los astronautas, a Kelly se le ocurrió su propio control científico de la Tierra: su hermano gemelo idéntico, el astronauta retirado Mark Kelly. Diez científicos llevaron a cabo una investigación interdisciplinaria detallada sobre el dúo, y los resultados se publicaron hoy en la revista Science.

La mayoría de los hallazgos cumplieron con las expectativas. «Hemos reconfirmado muchas de las cosas», dice Steven Platts, científico en jefe adjunto del Programa de Investigación Humana de la NASA. Pero Susan Bailey, bióloga de la Universidad Estatal de Colorado e investigadora principal del estudio, se sorprendió con los resultados de los telómeros del astronauta, parte de nuestro ADN.

«Los telómeros son una barrera para ayudarlo a mantener la estabilidad de sus cromosomas», dice Bailey. Los telómeros se compararon con la pequeña envoltura de plástico al final de los cordones que evita que se deshagan, pero protege los cromosomas, dice ella. En la Tierra, se entiende bien que los telómeros se acortan con la edad o el estrés, por lo que la suposición natural era que se volverían mucho más cortos en los astronautas que enfrentan el entorno hostil de los vuelos espaciales a largo plazo.

«Los astronautas están expuestos a todas estas cosas que realmente funcionarían juntas para acelerar el proceso de acortamiento de los telómeros», dice Bailey. «Nos equivocamos.»

Los resultados más sorprendentes fueron los telómeros de Scott Kelly, que se alargaron en el espacio en comparación con su hermano en el suelo. «Eso no podría haber sido más sorprendente», dice Bailey. «Fue exactamente lo contrario de lo que imaginamos al entrar al estudio».

Aún más sorprendente, la anomalía se limitó al tiempo que Scott Kelly estuvo en el espacio, sus telómeros se acortaron rápida y dramáticamente dentro de las 48 horas posteriores a su regreso a la Tierra. «Sea lo que sea, es muy específico de los vuelos espaciales», dice Bailey. «Es un proceso muy dinámico», dice Platts. «Mucho más dinámico de lo que mucha gente pensaba», coincidió Platts.

En cuanto a qué es este proceso, los investigadores no están muy seguros. Podría ser un artefacto del estilo de vida más saludable de los astronautas en la estación. «[Astronauts] tienen una dieta muy definida, aunque no les guste mucho ”, dice Bailey. Kelly también explicó que su régimen de entrenamiento en órbita era mucho más riguroso que sus hábitos terrenales. «Hacer ejercicio dos veces al día seis días a la semana es una necesidad o sus huesos se convertirán en polvo», dice Kelly. Esta yuxtaposición opuesta (el espacio es un entorno hostil, pero la vida en la estación espacial que apoya hábitos más saludables) puede explicar en parte los hallazgos, aunque no explica por qué la longitud de los telómeros de Kelly se acortó tan rápidamente después del aterrizaje.

En cambio, puede ser un sesgo de muestreo extraño, planteó la hipótesis de Bailey, en el que puede ser que los telómeros ya no estén en el espacio, pero que las células con los telómeros más largos se muestrean preferentemente de alguna manera. Tal vez las células con telómeros más largos estén localizadas debido a la exposición crónica a la radiación o una respuesta al daño, dice. «No son los telómeros los que se han alargado, es solo que estamos viendo una población diferente de células que tienen una vida inherentemente más larga».

La naturaleza del estudio es inusual no solo por su larga duración y pequeño tamaño de muestra, sino también por la investigación profunda de la estructura genética de los hermanos Kelly. «No solo tuvimos que considerarnos a nosotros mismos, sino que también tuvimos que considerar a nuestros hijos, porque algunos de los rasgos genéticos se transmiten», dice Kelly. «Mi hermano y yo decidimos ser bastante abiertos debido a nuestro conocimiento científico y lo que podemos aprender de él. Pensamos que esto superaba cualquier riesgo potencial. Puede que estemos equivocados. Es lo que es.»

«Fue muy difícil para nosotros hacer un trabajo genético en astronautas», dice Platts. Esto se debe en parte a consideraciones éticas y de confidencialidad, pero también se reduce a las herramientas y la formación disponibles. Este fue el primer estudio importante a largo plazo que recopiló una variedad tan amplia de datos. “Con este estudio, llegamos a hacer análisis genéticos. Necesitamos hacer estudios inmunológicos. Necesitamos hacer bioquímica. Tenemos que conocernos al mismo tiempo ”, dice Platts.

Recopilar una variedad de información fue esencial para delinear cómo los diferentes puntos de datos se refuerzan entre sí para crear una mejor comprensión de las tensiones de estar en el espacio y cuán resistente es el cuerpo humano a estas tensiones, explicó. «Él realmente sentó las bases para nuestro trabajo futuro». Bailey dice que debido a que fue una visión tan completa, les da a los científicos una idea de las preguntas que deben hacerse.

«He visto al cuerpo responder al estrés en diferentes niveles», dice Platts. «Ahora podemos ir e investigar de una manera más integradora lo que podría suceder y lo que eso podría significar para los miembros de nuestra tripulación en el futuro».

Pero la recopilación de datos completa es solo una parte del rompecabezas. Cuando se trata de esto, fue solo una persona, o dos, si incluía a los gemelos terrestres que actuaban como control experimental, y solo un año. «Una dimensión individual de la muestra no es estadísticamente significativa desde un punto de vista científico», dice Kelly, «pero es información anecdótica interesante en la que puede descubrir cosas que no sabía de otra manera e investigar más a fondo».

«Cuando se estudia sólo un número muy pequeño, es muy fácil que se produzcan errores de datos», explica Platts. Pero esa es la naturaleza de la investigación sobre astronautas. «Siempre tenemos un número bajo de sujetos cuando hacemos nuestra investigación», dice, lo que da como resultado procedimientos de prueba muy cuidadosos antes y después de la misión para las líneas de base y la recuperación, y la investigación a más largo plazo.

Si la NASA se toma en serio sus planes de enviar humanos a la luna o incluso más lejos a Marte, esta y otras investigaciones son esenciales. «Necesitamos saber qué pasará con los miembros de nuestra tripulación de un lado a otro», dice Platts. «Finalmente, nos estamos acercando a lo que podríamos tener para explorar. Es fácil suponer que si estás en el espacio durante un mes, todo lo que sucede en un mes se duplicará en dos meses. Pero este no es necesariamente el caso. «En cambio, el estudio de todo el año ha comenzado a sugerir dónde el impacto de los vuelos espaciales en los humanos no es lineal: dónde los impactos se aceleran con el tiempo o se nivelan después de alcanzar una meseta».

«Somos exploradores», dice Platts sobre el valor de los vuelos espaciales tripulados. «Tenemos que seguir adelante. Tenemos que hacer otras cosas. Necesitamos expandir la ciencia. «

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