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Un gemelo vivió en el espacio, el otro no, ¿qué cambió en su cuerpo?

  • El astronauta Scott Kelly dentro de la cúpula de la Estación Espacial Internacional, un módulo que proporciona una visión de 360 grados de la Tierra y la estación. FOTO NASA
    El astronauta Scott Kelly dentro de la cúpula de la Estación Espacial Internacional, un módulo que proporciona una visión de 360 grados de la Tierra y la estación. FOTO NASA
Publicado el 24 de abril de 2019
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kilómetros del suelo terrícola es la distancia a la que está la Estación Espacial Internacional.

10

estudios apoyados por 84 investigadores en 12 universidades participaron en este proyecto.

Jamás se había realizado una investigación así. Tres años después de que el astronauta Scott Kelly, de 55 años, pasara 341 días a bordo de la Estación Espacial Internacional (27 marzo de 2015 al 2 de marzo de 2016), 10 equipos de científicos elegidos por la NASA compararon los cambios genéticos, fisiológicos y de comportamiento que él y su hermano gemelo, Mark Kelly –quien hizo las veces de sujeto de control– presentaron.

Ambos realizaron las mismas pruebas (antes, durante y después del viaje), sin embargo no es claro si la diferencia de actividades diarias (las que hicieron en ese año el uno en el espacio y el otro en tierra) tuvo un efecto en las conclusiones de los trabajos publicados en la revista Science en abril de este año.

Lo que sí sugieren los estudios comparados es que los vuelos espaciales a largo plazo, como el que hizo Scott, causan más cambios en la expresión genética que los más cortos, especialmente en el sistema inmunológico y los sistemas de reparación de ADN.

Sin embargo, no se vieron diferencias significativas en la salud. Los autores insisten en que se necesita más investigación para comprender el impacto en el cuerpo humano de los vuelos espaciales largos, en los que hay más exposición a la radiación, dieta restringida, espacio limitado, menos ejercicio, menor gravedad y ciclos de sueño interrumpidos.

Contexto de la Noticia

genes que se encienden

Al parecer miles de genes que una vez estuvieron en silencio aumentaron su actividad en el cuerpo de Scott mientras experimentaba gravedad cero. Los mismos que permanecieron silenciados en el cuerpo de Mark en la Tierra. Y según el trabajo de científicos de Weill Cornell Medicine se observó una mayor cantidad de ADN mitocondrial presente en la fracción de esta macromolécula sin células de la sangre: un indicador de estrés celular. “La expresión génica cambió dramáticamente”, dijo en comunicado oficial Christopher Mason, profesor asociado de fisiología y biofísica en Weill Cornell Medicine y líder de este capítulo del estudio. “En los últimos seis meses de la misión hubo seis veces más cambios en la expresión genética que en la primera mitad”. Si bien muchos de estos se revirtieron después de que Scott regresó a la Tierra, quedaron algunos, incluidos déficits cognitivos, daños en el ADN y algunos cambios en la activación de las células T (parte del sistema inmunitario, se forman a partir de células madre en la médula ósea).

El estudio puede ayudar a los pacientes en la Tierra, particularmente a aquellos con cáncer que a menudo sufren cambios genéticos dramáticos y soportan la exposición a la radiación.

la microbiota intestinal cambió poco

La comunidad de microorganismos que vive en el intestino humano ayuda a digerir los alimentos, combate las infecciones y desempeña un papel importante para mantener saludable el sistema inmunológico. Los investigadores con sede en Chicago, dirigidos por Fred Turek de la Northwestern University y que incluía investigadores de la Rush University, se centraron en analizar los cambios en los microbiomas intestinales de los gemelos. Recogieron muestras fecales de ambos dos veces antes de la salida de Scott de la Tierra, cuatro veces durante el tiempo que estuvo en la estación espacial y luego tres veces después de su regreso. “Parece que hay un efecto pequeño pero significativo en el microbioma causado por los vuelos espaciales; sin embargo, la composición del microbioma intestinal de Scott volvió a su punto de referencia rápidamente al volver”, dijo en comunicado de prensa Stefan Green, director de Sequencing Core en la Universidad de Illinois en Chicago y uno de los autores del artículo.

“Si los cambios se deben a los diferentes alimentos, microgravedad o radiación, no podemos decirlo definitivamente, pero creo que el efecto fue causado por las diferencias en lo que estaba comiendo mientras volaba”.

¿Mutó el ADN?

Se esperaban algunos de los cambios en la actividad de los genes, como los relacionados con la formación ósea o la reparación del ADN. Esto porque a partir de viajes de astronautas anteriores ya se sabía que experimentan reducciones en la densidad ósea en gravedad cero, así como una mayor exposición a la radiación dañina para el ADN durante el vuelo.

Los investigadores buscaron daños relacionados con la radiación. Descubrieron que antes del viaje, Scott y Mark tenían niveles similares de daños en su ADN, pero durante su tiempo en el espacio, este comenzó a aumentar para Scott y siguió escalando en los meses posteriores a su aterrizaje. Observaron cambios en la actividad de los genes mitocondriales, los que ayudan al cuerpo a producir energía, y en los del sistema inmunitario que sugieren que los viajes a largo plazo pueden aumentar el estrés en el cuerpo. Sin embargo, las publicaciones científicas aclararon que aunque el 91,3 % de los niveles de expresión génica de Scott volvieron a los niveles normales o de línea de base dentro de los seis meses luego de estar en la Tierra, no significa que el resto de su ADN mutó, como se dijo en publicaciones en 2018.

Telómeros que se estiran y encogen

Sobre la base de los resultados preliminares publicados en enero de 2017, la profesora de la Universidad Estatal de Colorado Susan Bailey, quien estudia los telómeros, o las “tapas” protectoras en los extremos de los cromosomas, descubrió que los de Scott, en sus glóbulos blancos, se hicieron más largos en el espacio. Bailey dijo que, desde su perspectiva, “el hallazgo más sorprendente” es su alargamiento en el espacio (lo que implicaría una especie de rejuvenecimiento). Si bien la mayoría volvieron a los promedios anteriores al vuelo, ahora tiene más telómeros cortos que los que tenía antes de la misión larga. Tenerlos más cortos pone a una persona en mayor riesgo de envejecimiento acelerado, dijo Bailey. Esto también aumenta el riesgo de enfermedades que vienen con el envejecimiento, incluidas las cardiovasculares y algunos tipos de cáncer.

Según ha comunicado la NASA, “como la mayoría de las variables biológicas y de salud humana permanecieron estables, o regresaron a los niveles previos, esto sugiere que la salud humana puede ser mantenida en gran medida en vuelos espaciales de esta duración”.

Helena Cortés Gómez

Periodista, científica frustrada, errante y enamorada de los perros. Eterna aprendiz.

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