Un paso más para encontrar la causa de las alteraciones en las células de los astronautas
Las mitocondrias de las células sufren alteraciones por la microgravedad y la radiación espacial, que provocan cambios en la fisiología de los astronautas.
Se sabe que la salud de los astronautas que participan en misiones espaciales de larga duración se ve afectada por la exposición a la radiación espacial y la microgravedad. Estas condiciones provocan pérdidas de masa ósea y muscular, problemas del sistema nervioso y riesgos en el sistema cardiovascular. En la nueva era de exploración espacial con misiones tripuladas a Marte y la vuelta a la Luna, conocer las causas de los cambios fisiológicos en los humanos podría suponer el desarrollo de estrategias para mejorar la salud de los astronautas.
La NASA, junto con otras instituciones científicas, ha desarrollado una plataforma colaborativa llamada GeneLab para la investigación biocientífica en la Estación Espacial Internacional. Dicho proyecto analiza los resultados de los experimentos que se han realizado a bordo para entender mejor los cambios de la biología de los mamíferos en tales condiciones. En la experimentación se han utilizado tanto células humanas como de ratones.
Con los datos recogidos en el proyecto GeneLab junto con los perfiles de cincuenta y nueve astronautas que permanecieron en la Estación Espacial Internacional en las misiones que se desarrollaron desde 2006 hasta 2017, se han recabado las respuestas transcriptómicas, proteómicas, metabolómicas y epigenéticas a los vuelos espaciales, para hacer el análisis de datos más completo hasta ahora.
Del análisis de los resultados se ha encontrado que los efectos de los vuelos espaciales son más evidentes en células aisladas que en órganos completos, lo que sugiere que la complejidad de los tejidos es esencial en la respuesta al estrés asociado a las condiciones existentes. En particular, el hígado sufre más cambios respecto a otros órganos, ya que su función es detectar cambios en la composición sanguínea y mantener la homeostasis de ésta.
También se observaron cambios en la función de las mitocondrias en células, tejidos y órganos. Tales modificaciones produjeron daños en el ADN y estrés oxidativo celular. Estos cambios, debido a la función esencial de las mitocondrias en el suministro de energía a las células, provocaron alternaciones en el metabolismo de los lípidos, desregulación inmunológica y alternaciones cardiovasculares, entre otros efectos.
En los humanos el estrés oxidativo celular prolongado, como en la posible misión a Marte que duraría al menos 560 días, podría tener efectos acumulativos en la fisiología de los astronautas —las perdidas musculares inducirían cambios metabólicos— e incluso impactos en la cognición, lo que podría hacer inviable el viaje sin medidas que compensaran estos efectos.
Las medidas que podrían compensar las alteraciones observadas consisten en hacer ejercicio, tener una dieta específica que incluya un suplemento de la coenzima Q10 para reducir el estrés oxidativo de las células y tratamientos farmacológicos.
Según la investigación, que ha sido publicada en la revista Cell, este análisis ayuda tanto a la sensibilización sobre los efectos adversos en la salud de los vuelos espaciales, como al desarrollo de medidas que puedan contrarrestarlos.
Las mitocondrias de las células sufren alteraciones por la microgravedad y la radiación espacial, que provocan cambios en la fisiología de los astronautas.
Mediante el análisis de las órbitas de millones de asteroides y cometas se ha podido descubrir nuevas rutas espaciales más rápidas, que podrían ser viables para misiones espaciales.
La regulación de la humedad en las crestas epidérmicas de las yemaspermite mantener la fricción. Este hallazgo es aplicable en tecnologías con sensores táctiles como entornos de realidad virtual o prótesis.
El proceso es más rápido en el movimiento de iones y requiere menores voltajes frente al uso de la magnetoiónica de iones de oxígeno, esta nueva técnica es una alternativa para mejorar la eficiencia energética de los dispositivos.