¿Alguna vez se ha preguntado exactamente qué le sucede al cuerpo humano cuando está suspendido en el espacio durante un período prolongado de tiempo? Basándonos únicamente en las producciones de Hollywood, los hombres y mujeres que navegan por la galaxia siempre parecen estar bien cuando regresan a la Tierra, pero ¿son los astronautas tan afortunados en realidad? La NASA se propuso averiguarlo, y los resultados pueden sorprenderte.
En un nuevo estudio de ADN histórico que se acaba de publicar en la edición del 12 de abril de 2019 de la revista Science, investigadores de John Hopkins, Stanford y otras instituciones revelan que después de un año en el espacio, el astronauta Scott Kelly no experimentó diferencias importantes a largo plazo con su epigenoma (también conocido como el registro de cambios químicos en el ADN ) en comparación con el de su hermano gemelo, el candidato al Senado de Arizona, Mark Kelly , quien permaneció firmemente plantado en la Tierra. (Mark es el esposo de la excongresista Gabby Giffords, quien recibió un disparo a quemarropa durante una reunión constituyente celebrada al aire libre en Casas Adobes, Arizona).
Si bien los científicos detrás del estudio dicen que las implicaciones de su trabajo aún no están del todo claras, parece que una investigación adicional sobre los genomas de los astronautas en el espacio podría ayudar a predecir qué tipo de problemas de salud únicos pueden tener.
"El estudio de los gemelos ha sido un paso importante hacia la comprensión de la epigenética y la expresión genética en los vuelos espaciales humanos", dijo en un comunicado JD Polk, DO, director médico y de salud de la sede de la NASA. "Esto ha ayudado a informar la necesidad de una medicina personalizada y su función para mantener saludables a los astronautas durante la exploración del espacio profundo, a medida que la NASA avanza hacia la Luna y viaja hacia Marte".
Cuerpos en el espacio
Aquí está el trato con poner su cuerpo en el espacio : lo expone a los dañinos rayos ultravioleta , radiación, comida y ejercicio limitados, menor gravedad, ciclos de sueño interrumpidos y un número desconocido de otros peligros potenciales. Y aunque los científicos han pasado décadas estudiando los efectos de los viajes espaciales en los astronautas, la mayoría de estos hombres y mujeres han viajado en misiones que alcanzan un máximo de seis meses. Para viajar a algún lugar, como por ejemplo, Marte, las misiones deben ser mucho más largas, y los científicos dicen que es fundamental comprender los efectos que estas misiones súper extendidas tienen en el cuerpo humano.
"Este es el comienzo de la genómica humana en el espacio", dijo en un comunicado Andrew Feinberg, MD, profesor distinguido de Medicina, Ingeniería Biomédica y Salud Mental de Bloomberg en la Universidad Johns Hopkins . "Desarrollamos los métodos para realizar este tipo de estudios genómicos humanos, y deberíamos investigar más para sacar conclusiones sobre lo que les sucede a los humanos en el espacio".
Cuando los científicos hablan de cambios en la epigenética , se refieren a modificaciones químicas del ADN. Estas pequeñas alteraciones pueden tener un gran impacto en la salud de una persona al influir en la forma en que se expresan los genes, pero no afectan el código genético en sí. Los problemas potenciales surgen cuando los cambios epigenéticos ocurren en el momento o lugar equivocados y, a su vez, hacen que ciertos genes se activen o desactiven en el momento y lugar inadecuados.
Una gran ventaja de esta nueva investigación es el hecho de que estudia a gemelos idénticos que, naturalmente, tienen material genético idéntico. Pero mientras que los sujetos del estudio ofrecen una visión única y poco común del potencial de cambios genéticos a largo plazo en el espacio, los investigadores se apresuran a admitir que el pequeño tamaño de la muestra significa que es esencial realizar más pruebas. "Dado que solo tenemos dos personas en nuestro estudio, no podemos decir que estos cambios se deban al viaje espacial en sí", dijo Feinberg . "Necesitamos más estudios de astronautas para sacar tales conclusiones".
Metodología de estudio de gemelos
La metodología del estudio consistió en recolectar muestras de sangre, datos fisiológicos y mediciones cognitivas de cada gemelo Kelly en varios puntos durante un período de 27 meses, antes, durante y después de la misión espacial de un año de Scott. Si se está preguntando cómo en el mundo (o universo) las muestras de Scott llegaron a los científicos desde el espacio, fueron transportadas a través de un cohete (sí, en serio).
En el futuro, los científicos esperan procesar y almacenar muestras a bordo de la propia Estación Espacial Internacional, pero para los fines de este estudio, las muestras se enviaron de regreso a la Tierra y se procesaron en 48 horas. Luego, Feinberg y su equipo examinaron los genomas de los hermanos, buscando cambios epigenéticos, enfocándose específicamente en dos tipos de glóbulos blancos y examinando un proceso llamado metilación, que ocurre cuando se agregan cambios químicos llamados grupos metilo al ADN.
En términos generales, hubo tantos cambios epigenéticos en Scott como en su gemelo. La mayor diferencia se observó nueve meses después de la misión espacial de Scott cuando el 79 por ciento de su ADN estaba metilado (cuando se agrega metilo al ADN), en comparación con el 83 por ciento del ADN de Mark. Los lugares de metilación fueron diferentes en ambos hombres; La metilación de Scott apareció cerca de los genes en la respuesta del sistema inmunológico, lo que los investigadores creen que se correlaciona con datos adicionales que encontraron que Scott había aumentado los marcadores asociados con la inflamación.
"Fue alentador ver que no hubo una interrupción masiva del epigenoma ni en Mark ni en Scott", dijo en un comunicado Lindsay Rizzardi, ex estudiante de posdoctorado / actual científico principal del Instituto HudsonAlpha de Biotecnología . "Sin embargo, con sólo dos personas en el estudio, estamos limitados en las conclusiones que podemos sacar sobre el efecto de los viajes espaciales en el genoma. Pero los hallazgos nos dan pistas sobre lo que deberíamos examinar más de cerca en futuros estudios de astronautas. "
Eso es interesante
Otra cosa extraña le sucedió a Scott en el espacio: la forma de uno de sus ojos cambió. Cuando regresó a la Tierra, su nervio retiniano y los pliegues de la capa coroidea que rodea el ojo eran más gruesos. Este tipo de cambios se han observado antes en otros astronautas masculinos, pero no en las mujeres.
