Cada objeto atrae a los demás por su gravedad. Algunas personas creen que el espacio no tiene gravedad. De hecho, la gravedad está presente en todo el espacio. La fuerza que mantiene a la luna en órbita alrededor de la Tierra es la gravedad. La Tierra gira alrededor del sol debido a la gravedad. Mantiene la posición del sol en la Vía Láctea. No obstante, la distancia reduce la gravedad. La Estación Espacial Internacional se encuentra a una altitud de entre 200 y 250 millas sobre la Tierra. La gravedad de la Tierra a esa altitud es aproximadamente el 90% de la que hay en la superficie del planeta. En otras palabras, si alguien pesara 100 libras en la superficie terrestre, en la estación espacial, ese individuo pesaría 90 libras. Crédito de la imagen: ESA / NASA
Según un estudio de la Universidad de Surrey que se publicó en iScience, la expresión genética rítmica de los humanos se ve seriamente afectada por los efectos simulados de la microgravedad, que resulta de 60 días de reposo constante en cama.
La fisiología de los astronautas que están expuestos a microgravedad cambia, incluida la supresión inmunitaria, el aumento de la inflamación, la reducción de la masa muscular y la densidad ósea. Con el aumento de los vuelos espaciales tripulados, es crucial tener una comprensión de los cambios en los mecanismos moleculares que generan estos cambios.
Simon Archer, profesor de Biología Molecular del Sueño en la Universidad de Surrey y autor principal del estudio, afirmó que este estudio representa el mayor conjunto de datos longitudinales de expresión génica de series temporales en humanos. La expresión génica humana cambia rítmicamente durante las 24 horas del día, y es crucial recopilar datos de series de tiempo en lugar de solo puntos de tiempo para obtener una imagen completa de lo que sucede en el cuerpo cuando se expone a una microgravedad simulada.
En un estudio dirigido por la Agencia Espacial Europea, en la clínica espacial MEDES de Toulouse, 20 hombres completaron un protocolo de 90 días que consistía en dos semanas de referencia antes de 60 días de reposo constante en cama con un ángulo de inclinación de seis grados con la cabeza hacia abajo para simular los efectos de la microgravedad que experimentan los astronautas. El protocolo terminó luego de dos semanas de recuperación.
El equipo de investigación examinó la expresión génica durante un período de 24 horas durante dos días al inicio, tres días en reposo en cama y uno en recuperación. Los resultados mostraron que el protocolo afectó al 91% de la expresión génica, con alteraciones significativas en el número, el tiempo y la amplitud de los genes rítmicos que muestran cambios en su ARNm cada 24 horas.
La traducción de proteínas, los procesos inmunológicos e inflamatorios y una disminución de la función muscular están relacionados con la expresión génica alterada. Se observó una mejora en la función muscular durante el período de recuperación, pero no se descubrieron efectos duraderos en la traducción de proteínas.
El autor principal, el profesor Derk-Jan Dijk, profesor de fisiología y sueño y director del Centro de Investigación del Sueño de Surrey, dijo: «Alguna vez se pensó que los viajes espaciales eran inalcanzables; sin embargo, el crecimiento de la industria espacial significa que ahora es una posibilidad real». Es crucial que sepamos más sobre el impacto de la microgravedad en el cuerpo antes de comenzar las «vacaciones» en el espacio.
La segunda parte de nuestro estudio examinará los efectos de la microgravedad en el sueño, los ritmos circadianos (oscilaciones de las variables biológicas a intervalos regulares durante aproximadamente 24) y las hormonas de las personas utilizando el mismo conjunto de pacientes.
El Profesor Keith Ryden, director del Centro Espacial de Surrey y Profesor de Ingeniería Espacial, afirmó que la programación de vuelos espaciales tripulados se ha vuelto a activar debido al próximo regreso de astronautas a la Luna a través del proyecto Artemis de la NASA, así como al aumento del interés en el turismo espacial. Además, hay nuevos planes para que el programa UKSA Axiom lleve a un astronauta del Reino Unido a la ISS en 2025.
Es maravilloso ver que la Universidad de Surrey, conocida por su investigación espacial, está sentando las bases sobre cómo gestionar mejor el impacto del entorno espacial en los viajeros espaciales y asegurar su seguridad con esta nueva publicación.
REFERENCIAS
Extensive dynamic changes in the human transcriptome and its circadian organization during prolonged bed rest. iScience: https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(24)00552-2?
