Inicio Actualidad Ciencia ¿Es posible que los astronautas ‘hibernen’ en los próximos viajes espaciales?

¿Es posible que los astronautas ‘hibernen’ en los próximos viajes espaciales?

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De izquierda a derecha, los astronautas de la NASA Pam Melroy, George Zamka y el astronauta de la ESA Paolo Nespoli descansan en sus sacos de dormir, que están asegurados en la cubierta intermedia del transbordador espacial Discovery mientras está acoplado a la Estación Espacial Internacional durante la misión STS-120 en 2007 - NASA

Un tema recurrente en la ciencia ficción son los viajes espaciales. Más allá del famoso ‘salto hiperespacial’ de naves como la Enterprise de ‘Star Treck’, algunos creadores han explorado la idea de poner a dormir a sus héroes durante un largo periodo y así evitar las ‘molestias’ de recorrer años luz de distancia (como en la saga ‘Alien’ o en la obra de Kubrick ‘2001: Una odisea en el espacio’). Pero, ¿y si realmente pudiésemos llevar este mecanismo a la realidad? Así lo creen investigadores europeos, que sugieren que la hibernación podría convertirse realmente en una técnica viable para viajes espaciales no solo interestelares, sino a nuestro vecino Marte. Las conclusiones acaban de publicarse en la revista ‘ Neuroscience & Biobehavioral Reviews’.

Recorrer los al menos 55 millones de kilómetros que no separan del Planeta Rojo llevaría a una nave terrestre de 6 a 9 meses. Durante ese tiempo, los astronautas a bordo tendrían que comer, beber y respirar, llevando consigo (o, en el mejor de los casos, generando in situ) los aportes de alimentos, agua y oxígeno necesarios. «Estamos hablando de 30 kilogramos por astronauta por semana, y además de eso debemos considerar la radiación, así como los desafíos mentales y fisiológicos», resume Jennifer Ngo-Anh, coordinadora de investigación y carga útil de Exploración Humana y Robótica de la Agencia Espacial Europea (ESA) y una de las autoras del estudio.

Todo ello sin contar alrededor de 200 días conviviendo en un entorno estresante, de camino a un nuevo mundo bastante hostil para la vida. Y después otros 200 de regreso a la Tierra. «Donde hay vida, hay estrés. Esta estrategia minimizaría el aburrimiento, la soledad y los niveles de agresión ligados al confinamiento en una nave espacial», añade la investigadora.

Cápsulas de sueño espaciales
Los investigadores sugieren cómo podrían ser los habitáculos en los que los futuros astronautas dormirán durante su ‘sueño espacial’. Se trataría de cápsulas con un caparazón blando, en un entorno con poca luz, baja temperatura (menos de 10 ºC) y alta humedad. Los astronautas se moverían muy poco, pero no estarían sujetos y usarían ropa que evitaría el sobrecalentamiento.

Mientras, los sensores portátiles medirían su postura, temperatura y frecuencia cardíaca, y la inteligencia artificial sería la encargada de velar porque todo siga en orden (incluido todo el funcionamiento de la nave). Aparte, cada cápsula estaría rodeada de recipientes de agua que actúan como escudo contra la radiación. «Lejos del campo magnético de la Tierra, el daño causado por partículas de alta energía puede provocar la muerte celular, la enfermedad por radiación o el cáncer», señala Alexander.

Imitando a tardígrados, osos, ardillas y ratones
La parte difícil llega con el sueño en sí. Aunque el mecanismo de la hibernación no es algo inventado por los humanos, ni tenemos que partir de cero para entenderlo. Como es sabido, varias especies se recluyen durante meses (o incluso años), ralentizando su metabolismo hasta un 90%: algunos pasan de 200 latidos por minuto a no más de cinco; y de 100 respiraciones por minuto a una cada cinco. Otros incluso diríamos que están casi muertos. Una ‘vida suspendida’ que, en el caso de los astronautas, tendría como consecuencia directa la disminución del volumen de suministros necesarios, así como la reducción del tamaño de la nave. Y, a menor peso de la nave, más factible la exploración de mayores distancias.

Si nos fijamos entre los candidatos terrestres que podríamos imitar, los tardígrados, esos seres casi indestructibles, son los campeones: gracias a la criptobiosis, los también conocidos como osos de agua pueden aguantar en condiciones extremas hasta que estas vuelvan a ser las idóneas. Sin embargo, mucho nos separa de estos organismos microscópicos que aguantan hasta ser disparados con un arma.

Es por ello que los investigadores señalan a los osos como el mejor modelo a seguir: con una masa corporal similar a la nuestra, reducen su temperatura solo unos pocos grados, un límite considerado seguro para los humanos. Y los astronautas podrían seguir el mismo ‘truco’ que estos animales para prepararse para la hibernación: adquirir la grasa corporal adicional antes de ir a dormir. Gracias a ello, los osos pardos y negros se retiran a sus guaridas y pasan seis meses de ayuno e inmovilización.

El problema es que si una persona pasa seis meses en cama, hay una gran pérdida de fuerza muscular y ósea, además de riesgo para el corazón. «Pero la investigación muestra que los osos salen de su guarida saludables en primavera con solo una pérdida marginal de masa muscular. Solo les toma alrededor de 20 días volver a la normalidad. Esto nos enseña que la hibernación previene la atrofia muscular y ósea por desuso, y protege contra daño tisular», explica Alexander Choukér, profesor de Medicina de la Universidad Ludwig Maximilians de Múnich (Alemania).

Según recientes estudios, niveles más bajos de testosterona parecen ayudar a la hibernación prolongada en los mamíferos, ya que su contraparte, los estrógenos, regulan fuertemente el metabolismo energético. «El equilibrio muy específico y diferente de hormonas en mujeres o hombres y su papel en la regulación del metabolismo sugiere que las candidas femeninas podrían ser las idóneas para estas pruebas», agrega Alexander.

Otra opción son las ardillas. Un reciente estudio publicado en ‘ Science’ explica que microbios de sus intestinos reciclan el nitrógeno de la urea y lo reenvían a los músculos, que no pierden tono a pesar de la hibernación. Si se pudiera trasladar de alguna manera este mecanismo al metabolismo humano, sería un gran paso para utilizarlo en los viajes espaciales de larga duración, tal y como sostienen sus autores. También se han llevado a cabo pruebas con ratones, una especie que, aunque no tiene periodos de hibernación como tales, puede reducir su actividad metabólica siempre que no tenga alimento disponible y pasar a una especie de ‘sueño’ más largo del habitual (y mucho más provechoso). Aprovechando esta carcterística, investigadores japoneses activaron un tipo específico de células cerebrales llamadas ‘neuronas Q’ para inducir ese estado de letargo en el que los ratones experimentaron un descenso de su temperatura corporal desde los 36 grados hasta los 27, así como una caída en el ritmo cardíaco, bajo consumo de oxígeno y lenta respiración.

«No conocemos el mecanismo exacto detrás de la inducción del letargo o la hibernación, pero a través de proyectos específicos, la ESA quisiera identificar aquellas neuronas y sus proyecciones que se activan (o bloquean) durante el inicio del letargo», explica a ABC Ngo-Anh. «Con este fin, también apoyamos la investigación que investiga el papel del hipotálamo. Los métodos utilizados en modelos animales aún no se han aplicado a humanos, pero se está trabajando para preparar la prueba inicial en esta dirección».

Sin embargo, sí se han realizado algunos experimentos ‘ad hoc’ con humanos. De hecho, ya se ha probado que el letargo terapéutico en personas es factible: desde los ochenta, los médicos provocan la hipotermia (descenso de la temperatura corporal por debajo de los 35 grados) para reducir la actividad metabólica durante cirugías largas y complejas o para intentar mejorar la supervivencia tras episodios que necesitan de técnicas de reanimación, como una parada cardíaca fuera del hospital. El problema es que no se trata de una reducción activa de la energía.

«Todavía no sabemos cuándo podremos aplicar estas técnicas en humanos», indica Ngo-Anh. «No va a ser ni hoy ni mañana. Pero con el tiempo, serán una realidad en las misiones tripuladas de larga duración», asegura.

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