¿Sobrevivirían los riñones de los astronautas a un viaje de ida y vuelta a Marte?

Se cree que muchos de estos problemas son el resultado de la exposición a la radiación espacial, como el viento solar del Sol y la radiación cósmica galáctica (GCR) del espacio profundo, que el campo magnético de la Tierra nos protege desde arriba.¹. Dado que la mayoría de los vuelos espaciales tripulados se realizan en órbita terrestre baja (LEO) y reciben protección parcial del campo magnético terrestre, sólo las 24 personas que han viajado a la luna han estado expuestas a la GCR sin paliativos y sólo durante un corto tiempo (6-12 días). ).

Nadie ha estudiado qué cambios pueden estar ocurriendo en los riñones y otros órganos como resultado de las condiciones experimentadas durante los viajes espaciales más allá del campo magnético de la Tierra durante períodos más largos.

En este estudio financiado por Wellcome, St Peters 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 investigar cómo responde el riñón a los vuelos espaciales. .

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Esto incluyó evaluaciones biomoleculares, fisiológicas y anatómicas utilizando datos y muestras de 20 cohortes de estudio. Esto incluyó muestras de más de 40 misiones espaciales en órbita terrestre baja en las que participaron humanos y ratones, la mayoría de las cuales fueron a la Estación Espacial Internacional, así como 11 simulaciones espaciales en las que participaron ratones y ratas.

Siete de estas simulaciones involucraron ratones expuestos a dosis de GCR simuladas equivalentes a misiones a Marte de 1,5 años y 2,5 años, que imitan los vuelos espaciales más allá del campo magnético de la Tierra.

Los resultados indicaron que tanto los riñones humanos como los animales son «remodelados» por las condiciones en el espacio, con túbulos renales específicos responsables de ajustar el equilibrio de calcio y sal que muestran signos de contracción después de menos de un mes en el espacio. Los investigadores dicen que la causa probable de esto es la microgravedad y no el GCR, aunque se necesita más investigación para determinar si la interacción de la microgravedad y el GCR puede acelerar o exacerbar estos cambios estructurales.

Anteriormente se suponía que la razón principal por la que se desarrollan cálculos renales durante las misiones espaciales se debía únicamente a la pérdida ósea inducida por la microgravedad que conduce a una 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 contribuyente principal a la formación de cálculos renales.

Quizás el hallazgo más alarmante, al menos para cualquier astronauta que esté considerando un viaje de ida y vuelta de tres años a Marte, es que los riñones de ratones expuestos a radiación que simulaba GCR durante dos años y medio experimentaron daños permanentes y pérdida de función.

El Dr. Keith Siew, primer autor del estudio del Centro Tubular de Londres, con sede en el Departamento de Medicina Renal de la UCL, dijo: «Sabemos lo que les sucedió a los astronautas en las misiones espaciales relativamente cortas que tuvieron lugar ahora, en términos de mayores problemas de salud». como cálculos renales. Lo que no sabemos es por qué ocurren estos problemas, ni qué pasará con los astronautas en vuelos más largos como la misión propuesta a Marte.

“Si no desarrollamos nuevas formas de proteger los riñones, yo diría que, si bien un astronauta podría llegar a Marte, podría necesitar diálisis en el camino de regreso. Sabemos que los riñones tardan en mostrar signos de daño por radiación; Cuando esto se haga evidente, probablemente será demasiado tarde para evitar el fracaso, lo que sería catastrófico para las posibilidades de éxito de la misión».

Los autores dicen que aunque los resultados identifican serios obstáculos para una misión a Marte, es necesario identificar los problemas antes de poder desarrollar soluciones.

El profesor Stephen B. Walsh, autor principal del estudio del Centro Tubular de Londres, Departamento de Medicina Kellie de la UCL, dijo: «Nuestro estudio destaca el hecho de que si estás planeando una misión espacial, los riñones realmente importan. No es posible protegerlos de la radiación galáctica usando blindajes, pero a medida que aprendamos más sobre biología renal, tal vez sea posible desarrollar medidas tecnológicas o farmacéuticas para facilitar los viajes espaciales prolongados.

«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 dosis más altas de radioterapia, ya que los riñones son uno de los factores limitantes en este sentido».

Aunque el estudio sólo describe lo que les sucede a los riñones durante un máximo de dos años y medio, son los datos más completos disponibles hasta el momento.

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