Un gemelo en el espacio y otro en la Tierra. Gracias a la naturaleza, que produjo dos copias idénticas de los genes Kelly, y a los propios gemelos Scott y Mark, que decidieron ambos elegir la carrera de astronauta, la NASA ha podido llevar a cabo un experimento que de otro modo no habría sido posible. Mientras Scott permanecía casi un año (340 días) en la Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés), su hermano se quedaba en tierra; Mark se retiró de la NASA en 2011 para atender a su mujer, la excongresista Gabrielle Giffords, que aquel año sobrevivió casi milagrosamente a un intento de asesinato con un disparo en la cabeza.
Tras el regreso de Scott Kelly a la Tierra, 10 estudios de investigación están analizando los cambios en su organismo comparándolo con el de su hermano Mark, como en el juego de las siete diferencias. Los primeros resultados del llamado Estudio de Gemelos acaban de hacerse públicos. El proyecto forma parte del Programa de Investigación Humana de la NASA, que analiza cómo reaccionaría el cuerpo humano si en el futuro emprendiéramos largos viajes por el espacio, incluso a otros planetas. Estas son algunas de las cosas que sabemos sobre qué le haría a nuestro organismo una vida fuera de la Tierra.
El líquido se redistribuye y engorda la cara
El síntoma más inmediato al pasar de la gravedad terrestre a la microgravedad del espacio (en realidad, en la ISS la gravedad es prácticamente la misma que en la Tierra, pero al estar en continua caída libre orbital se crea un efecto de microgravedad) es que el líquido del cuerpo se redistribuye hacia la parte alta, produciendo una hinchazón en la cara; se conoce como "cara de luna". En total, unos dos litros de fluido suben desde las piernas a la cabeza. Por motivos obvios, ninguna película de ciencia ficción refleja jamás este efecto; para simularlo en la Tierra habría que colgar a los actores cabeza abajo.
Miopía espacial
Hasta un 80% de los astronautas regresan del espacio con miopía, a pesar de que muchos de ellos son pilotos que antes disfrutaban de una visión perfecta; Scott Kelly tuvo que usar gafas a su regreso. Inicialmente se pensaba que esto era un efecto de la presión ejercida sobre el fondo de los ojos por el fluido que asciende desde las piernas a la cabeza, pero las investigaciones han revelado que hay algo más: debido a la falta de gravedad, el cerebro produce demasiado líquido cefalorraquídeo, el fluido del sistema nervioso central, y este exceso es el que deforma los ojos. Hasta el momento, el único remedio para los viajeros espaciales es un par de gafas.
Kelly trabaja en la ISS pertrechado tras un par de gafas.
Pérdida de masa ósea y muscular
En el espacio flotamos, y moverse exige mucho menos esfuerzo que en la Tierra. Cuando los músculos se encuentran ociosos, el organismo decide que puede prescindir de una parte de ellos, y los recicla. Algo similar ocurre con los huesos, que pierden minerales a un ritmo acelerado: mientras que una persona anciana en la Tierra puede perder un 1% de masa ósea al año, en el espacio esa cantidad se volatiliza en un mes. Pero ambos efectos pueden aminorarse practicando ejercicio físico, obligatorio para todos los astronautas.
Daños en hígado y riñón
El reciclaje del calcio del hueso impone un trabajo extra al riñón, lo que puede aumentar el riesgo de desarrollar cálculos renales. Pero otro efecto aún más preocupante es el deterioro del hígado que en este caso no se ha observado en los astronautas, sino en ratones. Después de sólo dos semanas en el espacio, los animales mostraron signos de esteatosis hepática no alcohólica, una acumulación de grasa en el hígado que no se debe a la ingesta de alcohol y que frecuentemente se asocia a la obesidad. Es un síntoma alarmante, ya que si progresa puede desembocar en una fibrosis o una cirrosis hepática. Los científicos piensan que la causa es la ausencia de gravedad, pero aún se desconoce el mecanismo que lo provoca.
Crecemos
Scott Kelly regresó del espacio siendo cinco centímetros más alto que su hermano Mark. Los astronautas crecen en el espacio hasta un 3%, supuestamente porque su columna vertebral se elonga debido a la falta de gravedad. El efecto es temporal y desaparece tiempo después de regresar a la Tierra. Pero en Marte sería permanente, dado que la gravedad allí es un tercio de la terrestre.
Mark y Scott Kelly en el Centro Espacial Johnson de Houston, Texas.
Cambios en el cerebro
El confinamiento de un largo viaje espacial podría resultar insoportable para una mente poco preparada, pero la psicológica no es la única carga que el cerebro debe aguantar en el espacio. Un reciente estudio descubrió que los astronautas regresan con la estructura cerebral alterada de formas misteriosas: unas regiones encogen, mientras que otras crecen, como por ejemplo las que controlan las piernas. Los investigadores piensan que podría deberse a una redistribución del líquido cefalorraquídeo por la falta de gravedad.
Riesgo de demencia
Después de pasar seis meses en la ISS, el astronauta británico Tim Peake dijo que sentía la "peor resaca del mundo". Pero las náuseas, el vértigo o los mareos no son la peor huella que el espacio puede dejar en el cerebro: más preocupantes son los daños cognitivos. Estudios de simulación con ratones sugieren que los rayos cósmicos, presentes en el espacio, pueden provocar confusión, ansiedad, alteraciones de comportamiento y fallos de memoria, todo ello asociado a una inflamación del cerebro y a un deterioro de las conexiones neuronales. Estos efectos no se han observado en los humanos porque la ISS permanece dentro de la burbuja de la magnetosfera, que protege a la Tierra de la mayor parte de la radiación espacial. Pero esto no ocurriría en Marte, donde los astronautas estarían plenamente expuestos.
Peligro de cáncer
Pese a la protección de la magnetosfera, incluso en la ISS los astronautas reciben más radiación que en la Tierra: la NASA calcula que, durante su año en el espacio, Scott Kelly sufrió la radiación equivalente a 5.250 vuelos de Los Ángeles a Nueva York. El mayor riesgo de esta exposición es el cáncer, por la aparición de mutaciones en el ADN de las células. Basándose en los estudios de personas expuestas a radiación en la Tierra por accidentes nucleares, bombas atómicas o terapias, los científicos han determinado que los principales cánceres debidos a esta causa son leucemias y tumores de pulmón, mama, estómago, colon, vejiga e hígado. En el caso de una misión a Marte, el riesgo de muerte por cáncer podría alcanzar el 15%.
Cambios en la flora intestinal
Uno de los resultados más sorprendentes del Estudio de Gemelos, aunque aún es preliminar, es que la composición de la flora intestinal de Scott Kelly cambió durante su estancia en el espacio. En concreto, los investigadores han encontrado una alteración del equilibrio entre los dos principales grupos de bacterias de la flora, Firmicutes y Bacteroidetes, que se restableció de nuevo cuando Scott regresó a la Tierra. A pesar de que durante el año del experimento la dieta de ambos hermanos ha sido obviamente distinta, los científicos aún no están seguros del significado de esta observación.
¿Células más jóvenes?
Aún es pronto para valorar las implicaciones del efecto más extraño observado en Scott Kelly: el viaje al espacio alargó los telómeros de sus células, los extremos de los cromosomas que se acortan a medida que una persona envejece y que se relacionan con la salud y la longevidad. Al regresar a la Tierra, volvieron a su longitud normal. Los investigadores creen que el alargamiento podría deberse a que Scott hizo más ejercicio en el espacio y mantuvo una dieta baja en calorías.
Los cambios en la actividad de los genes son hasta ahora la faceta más desconocida del impacto de los viajes espaciales sobre el organismo, y son precisamente uno de los objetivos principales del estudio de Scott y Mark Kelly. La NASA está detrás de la pista de lo que llama un "gen del espacio", que podría haberse activado mientras Scott estaba en órbita. A lo largo de este año, los investigadores ofrecerán resultados más detallados del Estudio de Gemelos.