Durante más de un siglo, la gente ha soñado con el día en que la humanidad (como especie) se aventuraría al espacio.
En las últimas décadas, ese sueño se ha acercado mucho más a su realización, gracias al auge de la industria espacial comercial (NewSpace), el renovado interés en la exploración espacial y los planes a largo plazo para establecer hábitats en la órbita terrestre baja (LEO), en la órbita terrestre baja. superficie lunar y Marte.
Según la progresión, está claro que la exploración espacial no estará reservada a los astronautas y a las agencias espaciales gubernamentales por mucho más tiempo.
Pero antes de que pueda comenzar la “Gran Migración”, hay muchas preguntas que deben abordarse. Es decir, ¿cómo afectará la exposición prolongada a la microgravedad y la radiación espacial a la salud humana? Estos incluyen los aspectos bien estudiados de la pérdida de densidad muscular y ósea y cómo el tiempo en el espacio puede afectar la función de nuestros órganos y la salud cardiovascular y psicológica.
en un estudio reciente, un equipo internacional de científicos examinó un aspecto de la salud humana que a menudo se pasa por alto: nuestro microbioma. En resumen, ¿cómo afectará el tiempo en el espacio a nuestras bacterias intestinales, que son cruciales para nuestro bienestar?
El equipo estuvo formado por investigadores biomédicos del Centro de Investigación de Protección contra Radiaciones Ionizantes y No Ionizantes (INIRPRC) del Universidad de Ciencias Médicas de Shiraz
Un microbioma es el conjunto de todos los microbios que viven sobre y dentro de nuestro cuerpo, incluidas bacterias, hongos, virus y sus respectivos genes. Estos microbios son clave para la forma en que nuestro cuerpo interactúa con el entorno que lo rodea, ya que pueden afectar la forma en que respondemos a la presencia de cuerpos y sustancias extraños.
En particular, algunos microbios alteran los cuerpos extraños de manera que los hacen más dañinos, mientras que otros actúan como un amortiguador que mitiga los efectos de las toxinas. Como señalan en su estudio, la microbiota de los astronautas se enfrentará a un estrés elevado debido a la microgravedad y la radiación espacial, incluidos los rayos cósmicos galácticos (GCR).
Los rayos cósmicos son una forma de radiación de alta energía que consiste principalmente en protones y núcleos atómicos despojados de sus electrones que han sido acelerados hasta acercarse a la velocidad de la luz.
Cuando estos rayos se generan a partir de elementos más pesados que el hidrógeno o el helio, los componentes de sus núcleos de alta energía se conocen como iones HZE, que son particularmente peligrosos. Cuando estos impactan nuestra atmósfera o el escudo protector a bordo de naves espaciales o el Estación Espacial Internacional (ISS), provocan lluvias de partículas secundarias.
Si bien la magnetosfera y la atmósfera protectoras de la Tierra impiden que la mayoría de estas partículas lleguen a la superficie, los astronautas en el espacio están expuestos a ellas con regularidad.
Como señalaron los autores, investigaciones anteriores han demostrado cómo esta exposición podría mejorar potencialmente la resistencia de los astronautas a la radiación, un proceso conocido como radioadaptación. Sin embargo, también señalaron que el grado de adaptación de los astronautas variaba de un astronauta a otro, y algunos experimentaban efectos biológicos adversos antes de embarcarse en una misión en el espacio profundo.
Por esta razón, recomiendan realizar más investigaciones para determinar los riesgos asociados con el entorno espacial, ya que se compone principalmente de protones, a los que los astronautas estarán expuestos antes de encontrar partículas HZE.
El modelo de misiones múltiples de la NASA sugiere que la primera misión de un astronauta puede ser una dosis de adaptación. Sin embargo, el equipo señala que la investigación actual sugiere que un segundo vuelo espacial no necesariamente aumenta las posibilidades de anomalías genéticas tanto como se esperaba. Esto podría significar que el cuerpo puede tener un mecanismo de defensa natural radioadaptativo.
En términos de recomendaciones, el equipo elogió a la ISS como el entorno ideal para probar la respuesta del microbioma humano a la radiación espacial y la microgravedad. También abordan la escasez de investigación en esta área y cómo los efectos a largo plazo de la radiación en los microbiomas y las bacterias ambientales no se comprenden bien:
“La Estación Espacial Internacional (ISS) es un sistema único y controlado para estudiar la interacción entre el microbioma humano y el microbioma de sus hábitats. La ISS es un sistema cerrado herméticamente cerrado, pero alberga muchos microorganismos… En este contexto, los científicos de la NASA no consideró que la adaptación no se limita a los astronautas y la exposición a la radiación de las bacterias dentro del cuerpo de un astronauta o que las bacterias dentro de la estación espacial podrían inducir resistencia no sólo a los altos niveles de daño al ADN causado por los HZE sino también a otros factores que amenazan la actividad bacteriana, como como antibióticos.”
Una mayor resistencia a los antibióticos podría poner en peligro la vida de los astronautas, que enfrentan riesgos de lesiones e infecciones durante misiones de larga duración. Además, enfatizan cómo los viajes espaciales y la exposición prolongada a la microgravedad pueden debilitar el sistema inmunológico, reduciendo la resistencia natural de los astronautas a los microbios, especialmente aquellos con altos niveles de resistencia a la radiación, el calor, los rayos UV y la desecación y, por lo tanto, pueden sobrevivir en un espacio. ambiente. Como lo resumen:
“En una competencia entre los astronautas y sus microbiomas para adaptarse al duro entorno espacial, los microorganismos pueden surgir como ganadores porque pueden evolucionar y adaptarse más rápidamente que los humanos mediante la rápida adquisición de genes microbianos. Los microorganismos tienen un tiempo de generación mucho más corto, lo que les permite para producir muchos más descendientes, cada uno con mutaciones genéticas únicas que pueden ayudarlos a sobrevivir en el entorno espacial”.
Por este motivo, el equipo de investigación subraya que se necesitan investigaciones adicionales para estimar la magnitud de la adaptación de los microorganismos antes de que se monten las misiones.
Esto podría ser crucial para identificar riesgos potenciales y desarrollar estrategias de mitigación, terapias novedosas e intervenciones. También recomiendan que los astronautas se sometan a pruebas citogenéticas periódicas para medir su respuesta adaptativa y que sólo aquellos que muestren una alta respuesta adaptativa a bajas dosis de radiación sean seleccionados para misiones en las que estarían expuestos a dosis más altas.
También reconocen que estudiar los microbiomas de los astronautas en el espacio presenta varios desafíos. Estos incluyen la dificultad de realizar experimentos en un entorno de microgravedad, que puede afectar el crecimiento y el comportamiento de los microorganismos, lo que dificulta la obtención de datos precisos y confiables.
También existe el peligro potencial de propagación de patógenos en un ambiente cerrado con sistemas de aire reciclado.
Sin embargo, esta es una investigación que debe realizarse antes de que se pueda realizar la exploración tripulada del espacio profundo, ya que tiene el potencial de identificar patógenos potenciales y desarrollar estrategias para prevenir su propagación durante las misiones.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.