Nacido en el espacio, ¿por qué los viajeros estelares no pueden vivir en la Tierra?

Los procesos biológicos en la ingravidez proceden de manera diferente que en la Tierra. El cuerpo incluye mecanismos internos de adaptación y se reconstruye. Los científicos rusos intentaron averiguar a nivel molecular si estos cambios son reversibles y si una persona puede volver a la vida normal después de un largo vuelo espacial.

Los principales factores de riesgo en el espacio son la radiación fuerte, letal en grandes dosis, y la ingravidez. En la órbita terrestre baja, donde se encuentra la ISS, el campo magnético terrestre protege de la radiación, pero aún no han aprendido a crear gravedad artificial.

Muchos astronautas, una vez en órbita, se quejan de disminución del apetito, mareos, dolor de cabeza, náuseas y desorientación. Este es un síndrome de adaptación espacial, o enfermedad espacial, después de unos días todo desaparece. Pero no es tan fácil deshacerse de la desmineralización ósea, la atrofia muscular, la discapacidad visual y los trastornos circulatorios en la ingravidez.

Los astronautas pierden hasta el uno y medio por ciento de la masa ósea por mes, se desarrolla osteoporosis.

Los problemas surgen después de regresar a la Tierra. La gravedad "aplana" las vértebras, causando dolor, cada movimiento es difícil. Y cuanto más tiempo estuvo el astronauta en la ingravidez, más difícil le resulta volver a su vida habitual.

Lo que le sucederá al cuerpo después de varios años en el espacio, si una persona puede recuperarse por completo, los científicos aún no lo saben. Este problema es tratado por los especialistas del Instituto de Problemas Biomédicos de la Academia de Ciencias de Rusia.

A nivel molecular, la adaptación a cualquier condición externa afecta principalmente a la composición de las proteínas sintetizadas. Su totalidad se llama proteoma; el campo de la biología dedicado a ellos se llama proteómica.

En el laboratorio de proteómica del Instituto de Problemas Biomédicos de la Academia de Ciencias de Rusia, dirigido por la doctora en Ciencias Médicas, Irina Lárina, desde hace unos quince años se estudian las proteínas contenidas en los fluidos biológicos de los astronautas: sangre, orina, saliva, condensado de aire exhalado.

Sabiendo a qué afecta una proteína en particular, puede determinar qué procesos se ven afectados. Los investigadores esperan encontrar blancos moleculares en la cadena de transformaciones, sustancias que, al actuar sobre ellos, puedan detener la destrucción de los huesos y la pérdida de masa muscular.

La solución la encontraron los científicos de Skoltech dirigidos por el miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas, Evgueni Nikoláyev. Sugirieron sintetizar y agregar péptidos marcados con isótopos estables a las muestras como estándar.

Utilizando este método, especialistas del Instituto de Problemas Biomédicos de la Academia de Ciencias de Rusia y Skoltech han estado observando el proteoma de los astronautas durante varios años no solo antes y después del vuelo, sino también durante su estancia en órbita.

"Toda la evolución del mundo animal en la Tierra se dio en un campo gravitatorio, nuestro cuerpo no está adaptado a la ingravidez, pero después de pasar más de un año en el espacio, una persona regresa sana", dice Irina Larina.

El cuerpo tiene una increíble capacidad para adaptarse. Las enfermedades ocurren cuando fallan los mecanismos de defensa. Los científicos esperaban encontrar algún mecanismo específico de adaptación a la microgravedad a nivel molecular, pero hasta ahora esto no ha tenido éxito.

"Un hombre en su historia evolutiva nunca se ha encontrado con la ingravidez, por lo tanto, lo más probable es que no haya adaptación", dice Evgueni Nikoláyev.

Se suponía que, al reaccionar a la ingravidez, el cuerpo incluye reacciones similares a la respuesta inmune.

"Nuestra interpretación es la siguiente: al entrar en condiciones inusuales, el cuerpo siente malestar y enciende esos sistemas de defensa que conoce, aunque esto no se debe directamente a la ausencia de gravedad", sugiere Nikoláyev.

"Hasta ahora, los estudios cuantitativos se han limitado a proteínas para las que existen marcadores. Por regla general, estos son los asociados con enfermedades conocidas. De hecho, el espectro de cambios proteómicos es mucho más amplio. Por ejemplo, los científicos encuentran hasta mil proteínas alteradas en manchas de sangre seca.

"Resulta que el cuerpo no está interesado en dar una señal a todos los sistemas. Aparentemente, es más importante para él crear una combinación de diferentes reacciones que mantendrán la constancia del ambiente interno. Por lo tanto, la actividad del cerebro y el corazón, la respiración, el sueño, la digestión de los alimentos, el rendimiento físico, todo lo que asegura la actividad vital, se conserva en la ingravidez”, señala Larina.

En microgravedad, los genes sintetizan las mismas proteínas. Pero luego, según los científicos, ocurren cambios químicos, y esto a menudo afecta las funciones. Entonces, se encontró que muchas proteínas en órbita toman una forma más oxidada.

En una persona que creció en la Tierra, los procesos biológicos se recuperan bastante rápido después de un vuelo, pero los científicos aún no saben qué pasará con los que nacen en el espacio. En la ingravidez, la sangre, como todo lo demás, pierde peso.

Por lo tanto, si un día una persona realiza un largo viaje interplanetario y varias generaciones cambian a bordo de la estación espacial, será una persona diferente, una espacial.

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