Viajar a Marte: una "aventura" cara y arriesgada

  • Dr. Thomas Kron

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Dentro de unos años, aquellas personas que busquen (y puedan permitírselo) la máxima emoción turística ya no peregrinarán al Monte Everest, sino a Marte. Sin embargo, para el esqueleto, el cerebro y el corazón, este viaje no es una bendición, sino una aventura arriesgada. 

“Según los datos de un nuevo estudio, un vuelo espacial largo podría dañar permanentemente la estructura ósea y envejecer prematuramente partes del esqueleto hasta diez años” recogía un artículo publicado en Medscape. "Con las futuras misiones a la Luna y Marte es posible que pronto vayamos más allá de las típicas misiones de 6 meses a la Estación Espacial Internacional. Necesitamos saber si un viaje a Marte, que podría durar más de dos años, causaría problemas a los astronautas cuando regresen a la Tierra", afirmaba el autor principal del estudio, el Dr. Steven Boyd, director del Instituto McCaig para la Salud de los Huesos y las Articulaciones de la Universidad de Calgary (Alberta), en un artículo, publicado en Medscape en alemán.

"El interés por la recuperación ósea no es solo para los astronautas. Estos datos también muestran el potencial de crecimiento óseo, lo que a su vez tiene implicaciones para las personas con osteoporosis", añadía Boyd. "El grado de recuperación, aunque no completa, en estos astronautas es impresionante y muestra lo que se podría conseguir si pudiéramos desarrollar la terapia 'perfecta'". 

Boyd y sus colaboradores estudiaron la resistencia, la densidad y la microarquitectura ósea de 17 astronautas, 14 hombres y 3 mujeres. Los astronautas, cuya edad media en el momento del lanzamiento era de 47 años, pasaron entre 4 y 7 meses en la Estación Espacial Internacional. Para 14 astronautas, fue el primer vuelo de larga duración de más de tres meses.

Mediante una tomografía computarizada (TC) de alta resolución, los investigadores obtuvieron imágenes de la tibia y el radio antes del vuelo espacial, al regresar a la Tierra y tras un periodo de recuperación de entre seis meses y un año. El equipo de investigación también examinó los biomarcadores del recambio óseo.

Un año después del vuelo espacial la mediana de la resistencia ósea de la tibia del astronauta, la densidad ósea cortical y trabecular y la fracción de volumen y el grosor del hueso trabecular disminuyeron entre un 0,9 % y un 2,1 % en comparación con las mediciones realizadas antes del vuelo.

Los astronautas en misiones espaciales de más de seis meses de duración mostraron una peor regeneración ósea. La carga de fractura de la tibia se recuperó a los 12 meses del vuelo en el caso de los astronautas en misiones de seis meses o menos. Sin embargo, en el caso de las misiones más largas, la carga en la tibia seguía siendo un 3,9 % inferior.

Se encontraron diferencias similares en la densidad mineral ósea total, trabecular y cortical. Los astronautas con recuperación incompleta también tuvieron mayores biomarcadores de recambio óseo.

En 9 de los 17 astronautas, la densidad mineral ósea de la tibia no se recuperó completamente después de 12 meses. La recuperación incompleta de la tibia que soportaba el peso era comparable a una pérdida ósea relacionada con la edad de diez años o más en la Tierra.

Pruebas de daños cerebrales en astronautas

Las estancias largas en el espacio no solo son perjudiciales para el esqueleto, sino posiblemente también para el cerebro. Así lo sugiere un estudio, cuyos resultados se publicaron en JAMA Neurology, realizado en cinco astronautas rusos que pasaron varios meses en la Estación Espacial Internacional. Se tomaron muestras de sangre de los astronautas 20 días antes de su partida. De media, permanecieron en el espacio 169 días. La edad media de los participantes era de 49 años. Tras su regreso a la Tierra se les extrajo sangre tres veces: un día después del aterrizaje, una semana y unas tres semanas después del aterrizaje. Se analizaron cinco biomarcadores de daño cerebral: neurofilamentos ligeros (NFL), la proteína ácida fibrilar glial (GFAP), la Tau total (T-tau) y dos proteínas beta amiloides.

Las muestras de sangre mostraron un aumento significativo de varias proteínas derivadas del cerebro en comparación con el examen realizado al inicio, especialmente en la primera semana después del regreso. Las proteínas observadas señalan una lesión de las fibras nerviosas largas en la materia blanca y el tejido de soporte del cerebro, la glía. El aumento de los niveles en sangre fue sustancialmente detectable para dos variantes de la proteína amiloide, un marcador de envejecimiento, incluso después de tres semanas, y relacionándose su nivel con el tiempo desde el lanzamiento al espacio. En el caso de la proteína tau, como representante de la materia gris, se detectó un claro descenso de los valores solo tres semanas después de regresar a la Tierra, en comparación con la investigación inicial.

"Nuestros resultados apuntan a una lesión cerebral leve pero persistente y a un proceso de envejecimiento acelerado del cerebro al volver a la Tierra", dijo el primer autor, el profesor Peter zu Eulenburg, de la LMU de Múnich. "Todos los tipos de tejidos relevantes del cerebro parecen verse afectados en el proceso". Hasta la fecha solo se han notificado, como consecuencia neurológica relevante de una estancia prolongada en el espacio, cambios en la visión en algunos viajeros espaciales.

El corazón también encoge con el tiempo

Los turistas que van a Marte también deberían estar preparados para el hecho de que una larga estancia en el espacio hace que el corazón se encoja. El entrenamiento de baja intensidad, como el que realizan los astronautas durante sus estancias en el espacio, probablemente no pueda proteger contra esto, según un estudio realizado por científicos dirigidos por James MacNamara (UT Southwestern Medical Center, Dallas) y publicado en Circulation, en el que, sin embargo, solo participaron dos sujetos de prueba: el estadounidense Scott Kelly y el francés Benoоt Lecomte. 

El atleta francés nadó 2821 kilómetros por las aguas del Atlántico en 159 días en 2018. Nadaba una media de 5,8 horas al día. En total, pasó entre 9 y 17 horas en posición prona o supina. Scott Kelly vivió a bordo de la Estación Espacial Internacional durante más de 300 días en 2015-16. Allí entrenaba seis días a la semana (de 1 a 2 horas diarias). Podía elegir entre el ergómetro de la bicicleta, la cinta de correr y el entrenamiento de resistencia.

Tanto Lecomte como Kelly habrían perdido entre el 20 y el 25 % de su masa cardiaca (unos 0,7 gramos por semana). Ambos sufrieron una disminución inicial del diámetro diastólico de su ventrículo izquierdo (de 5,3 a 4,6 cm para Kelly, de 5 a 4,7 cm para Lecomte).

La pérdida de gravedad puede ser solo uno de los factores con efectos perjudiciales para el corazón. La radiación cósmica durante una estancia prolongada en el espacio también podría provocar enfermedades cardiovasculares en el futuro, según afirman el Dr. Richard L. Hughson (Instituto de Investigación del Envejecimiento Schlegel-Universidad de Waterloo, Ontario) y sus colegas en la revista Nature Reviews Cardiology. Otros factores cardiovasculares relevantes en el espacio son el estrés, la dieta y que los astronautas están casi siempre sentados. Por ello, además del entrenamiento físico, se presta especial atención a una dieta saludable para los astronautas. Desde el punto de vista cardiovascular, una dieta mediterránea o una dieta baja en sal con mucha fruta, verduras y carne magra, como la dieta DASH, sería buena además de una dieta reducida en calorías. Pero esto tampoco es tan fácil para los astronautas: como el sentido del gusto cambia durante la estancia en el espacio debido al cambio de la presión atmosférica y la humedad, una dieta alta en sal sería una ventaja para la calidad de vida de los astronautas, pero más bien perjudicial para su presión arterial. Por otro lado, no se recomienda una dieta baja en calorías porque los músculos y los huesos "sufren" en el espacio de todos modos.

Este contenido fue publicado originalmente en Univadis Alemania.