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El histórico Estudio de los gemelos de la NASA que investigó a los astronautas gemelos idénticos Scott y Mark Kelly proporcionó nueva información sobre los efectos en la salud de pasar tiempo en el espacio. Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Colorado (CSU), en Estados Unidos, proporciona ahora nuevos conocimientos sobre los efectos en la salud de los vuelos espaciales de larga duración.
La profesora de la CSU Susan Bailey fue una de los más de 80 científicos de 12 universidades que llevaron a cabo investigaciones sobre el experimento de los gemelos: Mark permaneció en la Tierra mientras Scott orbitaba en las alturas durante casi un año. Este inmenso trabajo fue coordinado por el Programa de Investigación Humana de la NASA.
Bailey ha continuado su investigación de la NASA y ahora se une a más de 200 investigadores de docenas de grupos académicos, gubernamentales, aeroespaciales e industriales para publicar un paquete de 30 artículos científicos en cinco revistas de Cell Press.
Jared Luxton, quien recientemente recibió su doctorado en biología celular y molecular en la CSU, es el primer autor de dos de los estudios. Ahora es un científico de datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en Fort Collins.
La investigación, que incluye un artículo general que cubre lo que los investigadores han aprendido sobre las características fundamentales de los vuelos espaciales, representa el mayor conjunto de datos de biología espacial y efectos sobre la salud de los astronautas jamás producido.
Para Bailey, también es un hito que marca muchos años de trabajo con la NASA, que incluyó su papel principal en estudios básicos de radiación y el honor de ser seleccionada como investigadora para el Estudio de Gemelos y proyectos de investigación simultáneos que involucran a astronautas. Durante este tiempo, varios estudiantes de posgrado en su laboratorio obtuvieron títulos de doctorado bajo su tutela.
«Ahora tenemos una base sobre la que construir: cosas que sabemos que debemos buscar en los futuros astronautas, incluidos los cambios en la longitud de los telómeros y las respuestas al daño del ADN», explica Bailey.
«De cara al futuro, nuestro objetivo es tener una mejor idea de los mecanismos subyacentes, de lo que sucede durante los vuelos espaciales de larga duración en el cuerpo humano y cómo varía entre las personas –prosigue–. No todo el mundo responde de la misma manera. Ese fue uno de los buenos cosas acerca de tener la cohorte más grande de astronautas en estos estudios».
Bailey es una experta en telómeros y daños en los ADN inducidos por la radiación, áreas de investigación de gran interés en todo el mundo cuando se publicó el Estudio de los gemelos. En ese estudio, ella y su equipo encontraron que los telómeros de Scott de sus glóbulos blancos se alargaron mientras estaba en el espacio y, posteriormente, volvieron a su longitud casi normal después de que él regresara a la Tierra.
Los telómeros son unas «tapas» protectoras en los extremos de los cromosomas que se acortan a medida que una persona envejece. Los grandes cambios en la longitud de los telómeros podrían significar que una persona está en riesgo de un envejecimiento acelerado o las enfermedades que acompañan al envejecimiento, como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.
En la última investigación, Bailey, Luxton, la investigadora asociada principal Lynn Taylor y su equipo estudiaron a un grupo de 10 astronautas no relacionados, incluido el exalumno de CSU doctor Kjell Lindgren, comparando los resultados con los hallazgos de los gemelos Kelly. Los investigadores no tuvieron acceso a la sangre en vuelo ni a otras muestras de todos los miembros de la tripulación, pero Bailey explica que tenían muestras de sangre antes y después del vuelo espacial para todos.
Las investigaciones involucraron a astronautas que pasaron aproximadamente seis meses en la Estación Espacial Internacional en órbita terrestre baja, que está protegida de algunas radiaciones espaciales. A pesar de la protección, los científicos encontraron evidencia de daños en el ADN que podrían ser señales de advertencia de posibles efectos en la salud.
Entre los nuevos hallazgos, el equipo de investigación encontró que el estrés oxidativo crónico durante los vuelos espaciales contribuyó al alargamiento de los telómeros que observaron. También encontraron que los astronautas en general tenían telómeros más cortos después del vuelo espacial que antes. El equipo también observó diferencias individuales en las respuestas.
Para obtener más información sobre estos hallazgos, el equipo de Bailey también estudió a escaladores gemelos que escalaron el Everest un entorno extremo en la Tierra. Los gemelos que no escalaban permanecieron a menor altitud, incluso en Colorado. Sorprendentemente, el equipo encontró pruebas similares de estrés oxidativo y cambios en la longitud de los telómeros en los escaladores.
Christopher Mason, profesor asociado de Weill Cornell Medicine y coautor de Bailey, realizó análisis de expresión genética en los escaladores del Everest. Encontró evidencia de una vía de mantenimiento de la longitud de los telómeros independiente de la telomerasa, basada en la recombinación, que se sabe que produce telómeros más largos.
En este sentido, Bailey explica que cuando ocurre el estrés oxidativo crónico daña los telómeros. «Las células sanguíneas normales están muriendo y tratando de sobrevivir, señala. Se están adaptando a su nuevo entorno. Algunas células activarán una vía alternativa para mantener funcionando sus telómeros. Es similar a lo que sucede con algunos tumores. Algunas de las células emergen de ese proceso. Eso es lo que creemos que estamos viendo durante vuelos espaciales también».
Luxton apunta que el mecanismo descrito anteriormente, conocido como alargamiento alternativo de los telómeros, o ALT, fue un hallazgo inesperado. «Usualmente se ve eso en el cáncer o en embriones en desarrollo», recuerda.
De manera similar a las conclusiones del Estudio de los Gemelos, Bailey apunta que los nuevos hallazgos tienen implicaciones para los futuros viajeros espaciales que establezcan una base en la Luna o viajen a Marte, o incluso como turista espacial. Las misiones de exploración de larga duración implicarán un mayor tiempo y distancia fuera de la protección de la Tierra.
Aunque los telómeros más largos en el espacio pueden parecer algo bueno, tal vez incluso una «fuente de juventud», la científica advierte de que sospecha que la historia tiene un final algo diferente. «La vida útil prolongada, o inmortalidad, de las células que han sufrido daños en los ADN inducidos por la radiación espacial, como las inversiones cromosómicas, es una receta para un mayor riesgo de cáncer», alerta.
noviembre 27/2020 (Europa Press) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.
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