20 años de investigación humana en la Estación Espacial Internacional
Mientras el mundo celebra que han transcurrido dos décadas con humanos orbitando la Tierra a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), remontémonos veinte años atrás para conocer la ciencia y la investigación desarrolladas en ella desde entonces, aunque centrándonos en la investigación humana.
En noviembre de 2000 entró la primera persona en la Estación Espacial Internacional, formada en aquel entonces por dos módulos. Tres meses después, la ESA llevó a cabo su primer experimento a bordo.
Jennifer Ngo-Anh, coordinadora de la investigación en vuelos tripulados de la ESA, explica los beneficios que aporta la investigación a bordo de la ISS. “Normalmente hacemos tres tipos de experimentos: investigación que no puede llevarse a cabo en la Tierra, investigación para comprender y mejorar la salud de los astronautas e investigación que explora las características únicas de enviar humanos perfectamente sanos y en buena forma a un entorno nuevo y estresante”.
“Como se puede apreciar en la siguiente lista, esta investigación nos ayuda a ir cada vez más lejos en nuestra exploración del sistema solar, al tiempo que beneficia a las personas en la Tierra con nuevos conocimientos, nuevas tecnologías y nuevas técnicas. Los vuelos espaciales aguzan el ingenio”.
La respuesta es 42
La instalación Biolab a bordo del módulo Columbus se utilizó para investigar cuánto tardan las células inmunitarias de los mamíferos en adaptarse a la microgravedad: 42 segundos. Esta cifra, según Douglas Adams en la Guía del autoestopista galáctico, es la respuesta al sentido de la vida, ¡además del número de la expedición a la ISS que llevó a cabo el experimento!
Ritmos circadianos
Este experimento vigila la temperatura corporal de un astronauta para saber más sobre nuestro reloj interno. Un novedoso termómetro fue diseñado y comercializado en la Tierra, con unos resultados sorprendentes para los investigadores, pues mostró un aumento sostenido de la temperatura corporal.
Células endoteliales
El estudio de las células que rodean nuestros vasos sanguíneos está ayudando a comprender cómo y por qué estos se contraen y se expanden, y por qué su funcionalidad decae al envejecer en la Tierra.
Cultivo de vasos sanguíneos
Además de observar los vasos sanguíneos, ¿por qué no cultivar otros nuevos en el espacio? Este experimento aprovechó la microgravedad para ver si era posible cultivar nuevos órganos tridimensionales. En la Tierra, la gravedad empuja las células hacia abajo, por lo que es más difícil conseguir estructuras 3D en laboratorio.
Dormir mejor
Dormir bien es importante, pero permanecer despierto lo es aún más cuando estás a punto de acoplar dos naves a millones de kilómetros de la Tierra. ¿Cómo asegurarnos de que los astronautas duerman bien cuando el Sol se pone 16 veces al día en la ISS? La respuesta (por ahora) es: rutinas, luz y, dado el caso, medicamentos. Igual que en la Tierra.
Identificación de buques
Aunque en este estudio no se experimentó con humanos, sí que ha salvado vidas. El receptor de vigilancia de tráfico mundial Vessel-ID se probó en el exterior del laboratorio Columbus y captó una señal de socorro de un barco pesquero, tras lo cual se notificó a las autoridades de búsqueda y salvamento. Lo que aprendimos con este experimento ahora vuela en un satélite independiente.
Sistema inmunitario y estrés
El experimento Immuno adoptó un planteamiento integral para investigar el estrés, empleando cuestionarios, muestras de sangre y tomas de temperatura a los astronautas, cuyo sistema inmunitario se vuelve algo loco en el espacio. Por necesidad, los investigadores desarrollaron nuevas formas de analizar pequeñísimas cantidades de sangre para no agotar la corriente ya debilitada de los astronautas. El hardware y los métodos empleados se están compartiendo con la comunidad médica para ayudar en los cuidados de los recién nacidos en situación de riesgo, que disponen de aún menos sangre que extraer para su análisis.
La osteoporosis y los peligros de la sal
Los astronautas padecen una osteoporosis galopante durante los vuelos espaciales. Esta enfermedad cuesta unos 2.500 millones de euros al año en Europa y suele afectar a los mayores, cuyos frágiles huesos hacen que se rompan brazos y caderas si se caen. Al estudiar a los astronautas en el espacio se vio que la acidez del cuerpo acelera la pérdida de masa ósea y que esa acidez se puede contrarrestar simplemente comiendo menos sal o tomando pastillas de bicarbonato de manera preventiva. Un estudio en la Tierra tardaría decenios en ofrecer resultados, pero el envejecimiento acelerado que sufren los astronautas permite a los investigadores probar más rápido sus ideas.
Escáner de huesos en 3D
Para continuar con el estudio anterior, los experimentos EDOS-1 y 2 precisaban de mejores escáneres médicos para ver la estructura más delgada de los huesos de los astronautas, por lo que simplemente se inventaron. El escáner Xtreme CT que la ESA contribuyó a desarrollar puede mostrar la arquitectura microscópica de los huesos y su fuerza para así vigilar la densidad ósea de cualquier persona, en la Tierra y fuera de ella.
Levadura
Otro experimento en el laboratorio Biolab estudió cepas de levaduras utilizadas durante siglos para hacer pan y bebidas. Como era de esperar, en microgravedad la levadura mostró signos de estrés y tuvo problemas para construir las paredes celulares. Las células desviaban su energía para autorrepararse, por lo que crecían con menos rapidez. Al analizar las cepas que mejor funcionaban en microgravedad, los investigadores identificaron genes que podrían utilizarse para misiones espaciales más prolongadas. Las cepas aptas para el espacio podrán cultivarse para misiones futuras en planetas lejanos ¿Quién se apunta a la panadería espacial?
5-LOX
La enzima 5-LOX regula la esperanza de vida de las células humanas. La mayoría de estas células se dividen y regeneran, pero el número de veces que se replican es limitado. Un grupo de investigadores italianos quería averiguar cómo esta enzima afectaba a la salud de los astronautas en el espacio y descubrieron que las células mostraban allí una mayor actividad de 5-LOX que las muestras centrifugadas, lo que les proporcionó una enzima concreta que podría influir en el debilitamiento del sistema inmunitario. Esta enzima se puede bloquear con medicamentos ya existentes, por lo que estamos muy cerca de aplicar estos hallazgos en la mejora de la salud humana. ¡Quién sabe qué pastillas para alargar la vida se desarrollarán en el futuro gracias a un experimento de dos días en el espacio!
