El primer estudio de un gemelo en el espacio parece una buena noticia para un viaje a Marte

NASA | Imagen editada por MIT Technology Review

Hace tres años, el astronauta estadounidense Scott Kelly regresó a la Tierra. Su regreso de la Estación Espacial Internacional el 1 de marzo de 2016 puso fin a su Carrera récord en EE. UU. de 340 días en el espacio bajo un microscopio médico. Su hermano gemelo, Mark Kelly (que había sido astronauta), estaba bajo un escrutinio similar aquí en la Tierra. La pareja ofreció una oportunidad única para explorar cómo responde el cuerpo humano a largos períodos en el espacio, dándonos una idea de lo que podría suceder en los viajes, por ejemplo, a Marte.

Ahora, más de tres años después, finalmente tenemos una idea clara de lo que la microgravedad, la radiación y el entorno espacial le hicieron al cuerpo de Scott. Los primeros resultados, publicado en Science hoy por docenas de investigadores de todo el mundo, muestran una promesa para el futuro basado en el espacio de la humanidad. Son predominantemente muy buenas noticias para los vuelos espaciales y aquellos interesados ​​en unirse a las filas de los astronautas, dice el profesor de Cornell Chris Mason, investigador principal del Estudio de Gemelos de la NASA. Si bien el cuerpo tiene una cantidad extraordinaria de cambios, también exhibe una plasticidad extraordinaria para volver a un estado terrestre normal.

El estudio analizó una serie de marcadores biológicos, desde el sistema inmunitario (funcionó de manera similar a como lo hace en la Tierra) hasta la forma de los globos oculares (el nervio retiniano de Scott se engrosó). Pero dos de los resultados destacados provinieron de una mirada más cercana al ADN y la expresión génica.

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Susan Bailey y sus colegas de la Universidad Estatal de Colorado se centraron en observar la longitud de los telómeros de Scott Kelly y la enzima asociada, la telomerasa. Los telómeros están ubicados en los extremos del ADN y su longitud generalmente indica edad y salud. Cosas como el envejecimiento, el estrés y la radiación pueden hacer que se encojan.

Dado que los vuelos espaciales exponen a las personas tanto al estrés como a la radiación, los investigadores esperaban ver cómo se acortaban sus telómeros. Fue exactamente lo contrario, dice Bailey. Tan pronto como nuestras primeras muestras [fueron tomadas] en vuelo, que fue aproximadamente dos semanas después de que él estuviera allí, vimos telómeros significativamente más largos en Scott que antes de partir.

Y la tendencia persistió durante todo el tiempo que Kelly pasó en la estación espacial. En general, sus telómeros se alargaron alrededor de un 14,5 %.

¿Entonces que significa eso? No creas que de repente hemos encontrado la fuente de la juventud en el espacio. Una semana después de su regreso, sus telómeros se acortaron sustancialmente. Son tipos de cambios muy, muy específicos de los vuelos espaciales y muy rápidos, lo que realmente nos dejó rascándonos la cabeza en cuanto a qué en el mundo podría estar causando tal cosa, dice Bailey. La longitud promedio de los telómeros de Scott Kelly volvió a la normalidad en seis meses, pero una cantidad anormalmente alta de telómeros cortos que se formaron a su regreso a la Tierra permaneció en su cuerpo.

Una pieza clave de los datos faltantes está creando algo de misterio sobre por qué sucedió esto. Los datos sobre la telomerasa, la enzima relacionada con la longitud de los telómeros, no regresaron al laboratorio. Si bien las muestras del cuerpo de Kelly en el espacio llegaron a los investigadores en menos de 48 horas, el entorno en el viaje al laboratorio no se controló lo suficientemente bien como para evitar que se perdiera la actividad de la telomerasa. Regresar a la Tierra en una cápsula Soyuz no equivale a condiciones de laboratorio perfectas.

El otro cambio importante se encontró en la expresión génica de Scott Kelly, o la forma en que el ADN dirige a las células para que produzcan componentes como las proteínas.

Los investigadores observaron que muchos genes se apagaban y se volvían a encender durante el vuelo, especialmente los relacionados con la circulación y el sistema inmunitario. Estos cambios insinúan cómo el cuerpo intenta adaptarse al espacio.

Mason dice que en la primera mitad de la misión, vieron que casi 1500 genes cambiaron su expresión. En la segunda mitad de la misión, seis veces más cambiaron. Esto sugiere que el cuerpo humano sufre cambios a lo largo de su tiempo en el espacio, y no solo cuando llega.

Similar a los resultados de los telómeros, la mayoría de los cambios en la expresión génica se revirtieron después de que Scott Kelly llegó a casa. Sin embargo, varios cientos de genes parecen haber recordado su tiempo en el espacio y se han aferrado a los cambios.

Si eso es mucho, y cuáles son los efectos directos sobre la salud, simplemente no lo sabemos todavía. Para la mayoría de los números en el documento, no hay punto de comparación. Es similar a la primera vez que medimos la presión arterial de alguien, dice Mason. No sabíamos cuáles eran los números de referencia reales hasta que comenzamos a medir a más personas.

Aunque tiene una gran cantidad de datos sobre su salud de los que la mayoría de la gente puede soñar, Scott Kelly le dijo a MIT Technology Review que no planea tomar ninguna medida adicional sobre la base de esta información. Se sintió mal justo después de aterrizar, como la mayoría de los astronautas, pero ahora no nota mucha diferencia en su salud. Me siento un poco diferente que cuando me lancé, pero probablemente sea porque, ya sabes, soy cuatro años mayor, dice.

Los próximos pasos para el equipo de Bailey son intentar crear mejores métodos de prueba para observar la actividad de la telomerasa, ya sea en la Estación Espacial Internacional o en la Tierra. Mason también está buscando tecnología destinada a eliminar la presión del tiempo en el paso de transporte de muestras. Su equipo incluso realizó el primera secuenciación de ADN en la ISS y busca avanzar más en esto. La mayoría de los otros equipos esperan un tamaño de muestra más amplio y, posiblemente, pruebas más largas. Un astronauta no es suficiente para sacar conclusiones definitivas, por lo que investigadores como Mason estudiarán astronautas adicionales durante pruebas de dos meses, seis meses y un año. Esas misiones, sin embargo, no tendrán el beneficio de un gemelo basado en tierra para comparar.

[Los astronautas] tienen la opción de ser sujetos de investigación humanos, dice Kelly. Puedes elegir o no elegir hacer o no hacer ciencia. Pero muy pocas personas viajan al espacio, y la idea es que estemos allí por la ciencia. Creo que es tu obligación registrarte para todo esto.

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