Según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la UCL, la estructura y función del riñón se altera con los vuelos espaciales, y la radiación galáctica causa daños permanentes que podrían poner en peligro cualquier misión a Marte.
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza, es el análisis más grande sobre la salud renal en vuelos espaciales hasta la fecha e incluye el primer conjunto de datos de salud para astronautas comerciales. Se publica como parte de un La naturaleza Colección especial de artículos sobre espacio y salud.
Los investigadores saben que los vuelos espaciales han causado algunos problemas de salud desde la década de 1970, después de que los humanos viajaron por primera vez fuera del campo magnético de la Tierra, el más famoso durante el primer alunizaje en 1969. Estos problemas incluyen osteoporosis, debilitamiento del corazón y de la visión. y el desarrollo de cálculos renales.
Se cree que muchos de estos problemas son causados por los rayos cósmicos, como el viento solar del Sol y la radiación cósmica galáctica (GCR) del espacio profundo, de los que nos protege el campo magnético terrestre.1. Debido a que la mayoría de los vuelos espaciales tripulados se realizan en órbita terrestre baja (LEO) y están parcialmente protegidos del campo magnético de la Tierra, sólo los 24 humanos que han viajado a la Luna han estado expuestos a GCR sin restricciones y sólo durante cortos períodos de tiempo (6-. 12 días).
Nadie ha estudiado qué cambios podrían ocurrir en los riñones y otros órganos como resultado de las condiciones que se experimentarían durante largos períodos de viajes espaciales fuera del campo magnético de la Tierra.
En este estudio financiado por St Peter’s Trust y Kidney Research UK (KRUK), un equipo de investigadores dirigido por la UCL de más de 40 instituciones en cinco continentes llevó a cabo una serie de experimentos y análisis para descubrir cómo responden los riñones a los vuelos espaciales.
Incluyó evaluaciones biomoleculares, fisiológicas y anatómicas con datos y muestras de 20 grupos de estudio. Incluía muestras de más de 40 misiones espaciales en órbita terrestre baja con humanos y ratones, la mayoría de ellas a bordo de la Estación Espacial Internacional, así como 11 simulaciones espaciales con ratones y ratas.
Siete de estas simulaciones involucraron ratas expuestas a dosis simuladas de GCR equivalentes a una misión a Marte de 1,5 años y 2,5 años, simulando vuelos espaciales fuera del campo magnético de la Tierra.
Los resultados indicaron que tanto los riñones humanos como los animales están “rediseñados” para adaptarse a las condiciones del espacio, y los túbulos renales especializados responsables del equilibrio de calcio y sal se contraen después de menos de un mes en el espacio. Los investigadores dicen que la causa probable es la microgravedad en lugar del GCR, aunque se necesita más investigación para determinar si la interacción de la microgravedad y el GCR podría acelerar o empeorar estos cambios estructurales.
Anteriormente se pensaba que la causa principal del desarrollo de cálculos renales durante las misiones espaciales se debía simplemente a la pérdida ósea inducida por la microgravedad que provocaba la acumulación de calcio en la orina. Más bien, los hallazgos del equipo de la UCL indicaron que la forma en que los riñones procesan las sales se altera fundamentalmente con los vuelos espaciales y probablemente sea un importante contribuyente a la formación de cálculos renales.
Quizás el hallazgo más alarmante para cualquier astronauta que esté considerando un viaje de al menos tres años a Marte es que los riñones de las ratas estuvieron expuestos a la radiación GCR durante dos años y medio y sufrieron daños permanentes.
El Dr. Keith Siew, primer autor del estudio del Centro Tubular de Londres en el Departamento de Medicina Renal de la UCL, dijo: “Sabemos lo que les ha sucedido a los astronautas en misiones espaciales relativamente cortas hasta ahora, en términos de problemas de salud. Como los cálculos renales, No sabemos por qué ocurren estos problemas, ni qué pasará con los astronautas en vuelos largos, como la misión propuesta a Marte.
“Si no desarrollamos nuevas formas de proteger el riñón, yo diría que cuando un astronauta llegue a Marte, podría necesitar diálisis en el camino de regreso. Hasta que eso quede claro para evitar el fracaso, entonces podría ser demasiado”. tarde, lo que sería desastroso para las posibilidades de éxito de la misión”.
Los autores dicen que si bien los resultados indican serios obstáculos para las misiones a Marte, es importante identificar los problemas antes de desarrollar soluciones.
El profesor Stephen B. Walsh, autor principal del estudio del Centro Tubular de Londres, Departamento de Medicina Renal de la UCL, dijo: “Nuestro estudio destaca el hecho de que si estás planeando una misión espacial, los riñones realmente importan. Puedes hacerlo”. No protegerlos de la radiación galáctica mediante blindajes, pero a medida que aprendamos más sobre la biología del riñón, puede ser posible utilizar tecnología para facilitar los viajes espaciales prolongados o se deberían desarrollar medidas farmacéuticas.
“Cualquier medicamento desarrollado para los astronautas también puede ser beneficioso aquí en la Tierra, por ejemplo permitiendo que los riñones de los pacientes con cáncer toleren altas dosis de radioterapia, uno de los factores limitantes en los riñones”.
Aunque el estudio sólo describe lo que les sucede a los riñones durante dos años y medio, son los datos más completos disponibles actualmente.
