Viajes a Marte: qué reveló un estudio sobre el impacto del espacio en el corazón

Un estudio de la Universidad de Chicago y la Universidad de Nebraska halló que 38 días y medio en la Estación Espacial Internacional no redujeron la fuerza de las células del músculo cardíaco en ratones. El resultado aporta un dato para los planes de la NASA de extender las misiones espaciales.

La inquietud no era menor. Desde hace años, la ciencia sabe que la falta de gravedad altera el cuerpo. Los astronautas pierden masa muscular y fuerza porque en el espacio el organismo no enfrenta la misma carga mecánica que en la Tierra.

Por eso las imágenes de tripulantes que corren en cintas o usan bicicletas fijas dentro de la estación no responden solo a una rutina de bienestar: forman parte de un esfuerzo constante para frenar el deterioro físico. La duda estaba puesta en el corazón, un órgano que también es un músculo, aunque con funciones y exigencias distintas al resto.

Según informó la Universidad de Chicago, los investigadores se enfocaron en los sarcómeros, las estructuras microscópicas que actúan como motores dentro de las células cardíacas y permiten la contracción del corazón. Para el análisis usaron tejido cardíaco de cinco ratones que estuvieron en la estación espacial y lo compararon con muestras de animales que permanecieron en tierra como grupo de control.

El resultado principal fue: la fuerza de contracción de esos motores moleculares se mantuvo al mismo nivel que en los ratones que no viajaron al espacio.

De acuerdo con la Universidad de Chicago, las pruebas moleculares tampoco detectaron diferencias de peso en las proteínas que forman el sarcómero, un indicio de que las células del corazón conservaron su capacidad de funcionamiento durante ese período de exposición a la microgravedad.

Qué encontraron y cómo se interpretó

El trabajo fue publicado en la revista científica npj Microgravity. Uno de sus autores principales, Jonathan Kirk, profesor asociado de la Universidad de Chicago, explicó: “Pensábamos que veríamos alguna disminución en la función cardíaca por el viaje espacial”, señaló el investigador al describir la hipótesis que guiaba el estudio. La observación final, añadió, dejó una conclusión para la salud de los astronautas.

Otro punto que destacó la Universidad de Nebraska fue la utilidad de la metodología empleada. El laboratorio de Kirk desarrolla pruebas para evaluar el funcionamiento del corazón a partir de tejidos congelados, una herramienta que permite estudiar muestras obtenidas en otros proyectos y en distintos momentos. Esa capacidad abrió la puerta a una colaboración que no había sido planificada desde el inicio.

La conexión surgió en agosto de 2023, durante una presentación académica en Nebraska. Tras esa exposición, Pooneh Bagher, profesora asociada de fisiología celular e integrativa en esa universidad y coautora principal del estudio, le propuso a Kirk trabajar con tejido cardíaco de ratones que habían estado en el espacio. Las muestras provenían de un proyecto previo de científicos de la Universidad de Baylor, y habían quedado disponibles para nuevas investigaciones.

Kirk aceptó de inmediato. Para su equipo, el material ofrecía una posibilidad: observar cómo responde el corazón a un entorno físico imposible de reproducir por completo en un laboratorio convencional. “La ciencia espacial es fascinante porque permite mirar la biología desde un ángulo completamente distinto”, sostuvo el investigador al explicar el atractivo del proyecto y el valor de estudiar sistemas vivos bajo condiciones extremas.

Qué permite inferir el modelo en ratones

Aunque el experimento se basó en un número reducido de animales, los autores subrayaron que el modelo murino permite sacar pistas relevantes en menos tiempo. Los ratones tienen un metabolismo acelerado y sus corazones laten mucho más rápido que los humanos, con frecuencias que pueden llegar a 600 latidos por minuto, frente a un rango humano habitual de 60-100 latidos por minuto.

Bajo esa referencia, 38 días y medio en el espacio equivaldrían a unos 7 meses y medio a 10 meses para un corazón humano, según la estimación presentada por los investigadores.

Ese dato dimensiona el hallazgo. Kirk explicó que el análisis biofísico aplicado en este trabajo permite detectar alteraciones antes de que un organismo muestre síntomas visibles. Así, el estudio buscó establecer si había señales tempranas de deterioro en el funcionamiento del corazón.

Los científicos, de todos modos, no descartaron efectos que merecen seguimiento. Las muestras mostraron algunos rastros de inflamación en las células cardíacas, una señal que el equipo quiere investigar con mayor profundidad.

El próximo paso apunta a examinar tejidos de animales que hayan permanecido más tiempo en órbita, con el objetivo de determinar si ese indicio aumenta a medida que se prolonga la exposición al entorno espacial.

Las preguntas que siguen abiertas

También buscan una comparación más precisa entre el impacto del tiempo en microgravedad y el estrés del regreso a la Tierra. En este estudio, los tejidos provinieron de animales que completaron el viaje de vuelta.

Por eso los investigadores consideran valioso acceder en el futuro a muestras recolectadas directamente en la estación espacial, una alternativa que permitiría separar con más claridad los efectos del vuelo de los efectos del reingreso.

Para la agenda espacial de la NASA, el resultado suma un dato en un área de estudio. Las futuras misiones de larga duración exigen entender con detalle cómo reacciona cada sistema del cuerpo humano en ausencia de gravedad. El corazón ocupa un lugar central en esa lista.

El nuevo estudio no clausura la discusión, pero muestra que durante una estancia equivalente a varios meses, las células del músculo cardíaco mantuvieron su fuerza básica de contracción. Esa observación es útil para proyectos que buscan extender la presencia humana más allá de la órbita terrestre.