La permanencia prolongada en el espacio produce en el ser humano cambios en la expresión genética, la respuesta del sistema inmunológico y la dinámica de los telómeros.
Son los resultados clave del 'Twins Study' que la NASA ha realizado durante dos años con sus dos astronautas gemelos, Mark y Scott Kelly. Uno pasó casi un año en la Estación Espacial y el otro en la Tierra sometido a las mismas pruebas y seguimiento.
El estudio ha proporcionado la primera visión biomolecular integrada de cómo el cuerpo humano responde al entorno de los vuelos espaciales, y sirve como un escalón genómico para comprender mejor cómo mantener la salud de la tripulación durante las expediciones humanas a la Luna y Marte, informa la NASA.
Mark proporcionó una línea de base para la observación en la Tierra, y Scott proporcionó un caso de prueba comparable durante los 340 días que pasó en el espacio a bordo de la Estación Espacial Internacional para las Expediciones 43, 44, 45 y 46. Scott Kelly se convirtió en el primer astronauta estadounidense en pasar casi un año en el espacio.
Los telómeros en los glóbulos blancos de Scott, que son biomarcadores del envejecimiento al final de los cromosomas, fueron inesperadamente más largos en el espacio que luego más cortos después de su regreso a la Tierra con la longitud promedio de los telómeros volviendo a la normalidad seis meses después.
En contraste, los telómeros de su hermano se mantuvieron estables durante todo el período. Debido a que los telómeros son importantes para la estabilidad genómica celular, se planean estudios adicionales sobre la dinámica de los telómeros para futuras misiones de un año para ver si los resultados son repetibles para las misiones de larga duración.
Un segundo hallazgo clave es que el sistema inmunológico de Scott respondió adecuadamente en el espacio. Por ejemplo, la vacuna contra la gripe administrada en el espacio funcionó exactamente igual que en la Tierra. Un sistema inmunológico completamente funcional durante las misiones espaciales de larga duración es fundamental para proteger la salud de los astronautas de los microbios oportunistas en el entorno de la nave espacial.
Un tercer hallazgo significativo es la variabilidad en la expresión de genes, que refleja cómo reacciona un cuerpo a su entorno y ayudará a informar cómo la expresión de genes está relacionada con los riesgos para la salud asociados con los vuelos espaciales.
Mientras estaban en el espacio, los investigadores observaron cambios en la expresión de los genes de Scott, y la mayoría volvió a la normalidad después de seis meses en la Tierra. Sin embargo, un pequeño porcentaje de genes relacionados con el sistema inmunológico y la reparación del ADN no regresaron a la línea de base después de su regreso a la Tierra. Además, los resultados identificaron los genes clave a los que apuntar para su uso en el monitoreo de la salud de los futuros astronautas y el desarrollo potencial de contramedidas personalizadas.
Otros cambios observados en el estudio integrado incluyen cromosomas rotos que se reorganizan en inversiones cromosómicas y un cambio en la función cognitiva. Muchos de los hallazgos son consistentes con los datos recopilados en estudios anteriores y otras investigaciones en curso.
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