Infecciones Espaciales: Vulnerabilidad Revelada
Expresión Genética Modificada: Revelando La Vulnerabilidad A Las Infecciones En Viajes Espaciales
En el mundo exterior a la Tierra, la ausencia de gravedad supone un riesgo importante para el bienestar de los astronautas, sobre todo durante misiones prolongadas. Comprender la respuesta del cuerpo humano al entorno espacial es esencial para la exploración espacial a largo plazo y el desarrollo de contramedidas para salvaguardar la salud de los astronautas.
Las investigaciones científicas anteriores han aportado pruebas del impacto de la microgravedad en diversos aspectos del cuerpo humano, como alteraciones de la estructura cerebral y disminución de la densidad ósea.
Un reciente estudio ha arrojado luz sobre cómo los viajes espaciales pueden inducir cambios en la expresión genética de los leucocitos (glóbulos blancos), encargados de combatir las infecciones. Estas modificaciones podrían debilitar el sistema inmunitario de los astronautas y hacerlos más vulnerables a las infecciones.
Las Infecciones en el Espacio
Los estudios previos ya han demostrado la existencia de infecciones en el espacio, lo que pone de manifiesto la mayor vulnerabilidad de los astronautas a este tipo de enfermedades.
En la Estación Espacial Internacional (ISS), los astronautas declaran sufrir con frecuencia erupciones cutáneas, afecciones respiratorias y otros trastornos no respiratorios. Asimismo, se ha observado que los astronautas desprenden un mayor número de partículas víricas vivas, como los virus de Epstein-Barr, varicela-zóster y herpes-simplex-1, en un entorno de microgravedad.
Estas infracciones sugieren un sistema inmunitario comprometido como consecuencia de los viajes espaciales. Sin embargo, aún se están investigando los factores que contribuyen a esta deficiencia inmunológica en el espacio. Unos investigadores de la Universidad de Ottawa han señalado que los cambios en la expresión génica pueden ser una de las causas potenciales de estas infecciones relacionadas con el espacio.
Los investigadores, según Odette Laneuville, profesora asociada del Departamento de Biología de la Universidad de Ottawa y autora principal del informe, han demostrado que la expresión de numerosos genes asociados a las funciones inmunitarias disminuye rápidamente en el momento en que los astronautas entran en el espacio, mientras que la tendencia opuesta se observa a su retorno a la Tierra tras seis meses a bordo de la ISS.
Análisis De Genes De Astronautas
Sin embargo, ¿cuáles son las causas de estos cambios en la expresión génica? Parece que la microgravedad es el factor que influye. En ausencia de gravedad normal, los leucocitos se desplazan por los fluidos, y el plasma sanguíneo pasa de la parte inferior del cuerpo a la parte superior. Este movimiento de fluidos puede provocar una disminución del volumen plasmático de entre el 10 y el 15 por ciento durante los primeros días de estancia en el espacio.
A partir de esta observación, el investigador planteó la hipótesis de que este desplazamiento de fluidos podría ser el responsable de las alteraciones en la expresión génica. Con este propósito, los investigadores llevaron a cabo un estudio en el que se analizó la expresión génica de los leucocitos (glóbulos blancos) de 14 astronautas, entre ellos tres mujeres y once varones. Los astronautas habían prestado servicio en la estación espacial durante periodos de entre 4,5 y 6,5 meses entre 2015 y 2019.
Durante todo el periodo de estudio, los científicos recogieron cuatro mililitros de sangre de cada astronauta en diez momentos diferentes: antes del vuelo, cuatro veces durante el vuelo y cinco veces después del aterrizaje. De cada muestra de sangre se aislaron los leucocitos para examinar cualquier cambio en la expresión génica.
Los resultados revelaron que 15.410 genes mostraban distintos patrones de expresión en los leucocitos. De estos genes, dos grupos -compuestos por 247 y 29 genes, respectivamente- mostraron cambios significativos en sus niveles de expresión que se produjeron de forma simultánea a lo largo del periodo de investigación.
La Estación Espacial Internacional
En la agrupación de 247 genes, los niveles de expresión disminuyeron a la llegada de los astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS) y volvieron a incrementarse a su regreso a la Tierra. En cambio, el grupo de 29 genes mostró el patrón de expresión opuesto, con niveles que aumentaban en el espacio y descendían tras el aterrizaje.
El estudio también arrojó algunos resultados positivos. Los análisis de las muestras revelaron que la mayoría de los genes de ambos grupos volvieron a sus niveles anteriores al vuelo al cabo de un año del regreso de los astronautas a la Tierra. En determinados casos, la expresión génica incluso se normalizó en pocas semanas.
Los investigadores advierten, no obstante, de que los astronautas pueden seguir siendo más propensos a las enfermedades infecciosas durante al menos un mes después de su regreso a la Tierra.
Estos descubrimientos serán de gran utilidad para desarrollar estrategias y contramedidas eficaces que aborden este asunto de salud de los futuros astronautas.
Las conclusiones del estudio se han publicado en la prestigiosa revista Frontiers in Immunology.
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