Agencia Informativa Conacyt.- El envejecimiento en el espacio es un tema novedoso que comienza a arrojar sus primeros resultados para la discusión y experimentación científica a nivel internacional. La doctora Abigail Lazcano Villalpando, desde la Agencia Espacial Mexicana (AEM), explicó el proceso de envejecimiento que afecta a los seres humanos tanto en la Tierra como en el espacio exterior. 

Como parte del Programa de Seminarios de Divulgación que organiza la (AEM), se realizó la conferencia Envejecimiento en el espacio” impartida por la doctora Abigail Lazcano Villalpando. 

Abigail Lazcano completó sus estudios de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Este año formará parte de la maestría en geriatría internacional y procesos de envejecimiento, en Gales, Inglaterra. Es la primera mexicana en cursar esta maestría en la Universidad de Swansea.

Las áreas neurológica y geriátrica, en conjunto con la física y el estudio del espacio, representan la búsqueda principal en el desarrollo académico de Abigail Lazcano por lo que, según la AEM, es una promesa para el estudio del envejecimiento en el espacio.

¿Cómo ocurre el envejecimiento en el cuerpo humano?

El envejecimiento es un conjunto de procesos físicos, bioquímicos, genéticos, ambientales y psicológicos que se dan a través del tiempo y dan como resultado un cambio estructural en el cuerpo humano y que, también, pueden ocurrir estando en el espacio. Abigail Lazcano explicó el procedimiento por el que se da el envejecimiento a nivel genético, bioquímico y físico.

En los estudios genéticos se ha comprobado que la mitocondria se encuentra en todas las células del cuerpo y que, entre sus funciones, está la de transportar energía para la respiración y la digestión. La oxidación es uno de los procesos bioquímicos que se dan en este organelo y consiste en el intercambio de partículas de electrones y protones en las moléculas.

El gasto energético generará una falta de partículas de electrones y protones en la célula por lo que se generan radicales libres. Los llamados radicales libres son átomos o grupos de átomos muy inestables y altamente reactivos que tienden a captar un electrón de moléculas estables dañando la célula y el ácido desoxirribonucleico (ADN), cuestión que deriva en un envejecimiento prematuro.

En el proceso de replicación de ADN, aclaró Abigail Lazcano, también influye la aparición de los radicales libres ya que las células se comienzan a replicar anómalamente. En el extremo de los cromosomas se encuentran los telómeros que se encargan de evitar la pérdida de genes en el desgaste que produce el proceso de replicación.

Los radicales libres se generan por diversos factores como el tabaco, la ingesta de alcohol sin moderación, la exposición a rayos ultravioleta sin protección, el sedentarismo, el tabaquismo pasivo, la contaminación ambiental y los metales pesados en el ambiente. Otros factores que intervienen en la formación de radicales libres son los malos hábitos alimenticios como el exceso de calorías y de grasas, el estrés crónico, ansiedad generalizada y algunos medicamentos y tratamientos oxidantes.

Los antioxidantes, moléculas capaces de retardar o prevenir la oxidación de otras moléculas, transfieren electrones a la célula para eliminar los radicales libres y así detener el daño en el ADN y el envejecimiento precoz.

Abigail Lazcano recomienda consumir abundantes antioxidantes que se pueden encontrar comúnmente en frutas y verduras que contienen vitamina C como los cítricos, kiwi, fresa, pimiento, papa, coliflor, tomate, melón, etcétera; en forma de vitamina E con el aceite de girasol, aceite de oliva, frutos secos y germen de trigo; en retinoides contenidos en la zanahoria, acelga, queso, espinaca, huevo y mantequilla, y en polifenoles que se encuentran en el té verde y frutos de bayas rojas.

El envejecimiento en el cerebro y el corazón

El cerebro presenta dos por ciento de la masa corporal y consume 20 por ciento del gasto energético total. Este órgano del sistema nervioso central contiene millones de neuronas con sus respectivas mitocondrias, por lo que es muy susceptible al daño causado por los radicales libres. El impacto de los radicales libres en el cerebro ocasiona un daño en la estructura y una disminución de la masa encefálica lo que en muchas ocasiones, afirmó Abigail Lazcano, se traduce en demencias.

Una persona adulta tiene, aproximadamente, 60 latidos por minuto y cuando realiza alguna actividad física los latidos por minuto disminuyen.

La frecuencia cardiaca es otro de los procesos fisiológicos que están inmiscuidos en el envejecimiento ya que entre más rápido late el corazón, se gasta mayor cantidad de energía ATP en las mitocondrias y se generan radicales libres. Es por esta razón que las personas que padecen hipertensión envejecen con mayor velocidad. Una consideración importante para lo conducente es que, en el espacio, la frecuencia cardiaca disminuye.

Consecuencias fisiológicas y bioquímicas de viajar en el espacio

Abigail Lazcano explicó que el síndrome de adaptación espacial es la forma específica de cinetosis o mal de movimiento que sufren los astronautas durante su estancia en el espacio. Uno de los síntomas más importantes es que se atrofia el sistema esquelético y el sistema muscular. Es por esto que los cosmonautas deben realizan una rutina de mínimo dos horas de ejercicio diarias ya que, al regresar a la Tierra, la atrofia impedirá la correcta movilidad del cuerpo.

La gravedad permite a los humanos estabilizar la masa ósea y la masa muscular. Las curvaturas normales de la columna, la cervical y la lumbar propician el equilibrio de la cabeza y el cuerpo. Por tanto, la ingravidez o microgravedad provoca que las curvaturas se rectifiquen y, consecuentemente, la estatura presente un ligero crecimiento.

Otra secuela que induce la microgravedad es la disminución de las funciones del aparato circulatorio. El sistema inmunológico se deprime y presenta un descenso en la creación de eritrocitos, por lo que disminuye el volumen sanguíneo aproximadamente un litro.

La sangre se concentra en la mitad superior del cuerpo y se origina un proceso de edema papilar, encefálico y/o en la cabeza por el acúmulo de líquido extracelular que, en un contexto de gravedad terrestre, se produce en la hinchazón por edema de pies.

El ojo contiene un humor acuoso que se ve afectado y como resultado ocurre un aplanamiento del globo ocular y una diferencia en el campo de visión.

Abigail Lazcano comentó que, por otro lado, uno de los primeros síntomas que sufre el cosmonauta es la pérdida de estabilidad y de adaptación vestibular. El sistema vestibular se encuentra en el oído interno y es el encargado del equilibrio, manda señales al cerebro cuando el cuerpo gira o se mueve en dirección contraria a la de la percepción continua del cuerpo.

En el espacio, el sistema vestibular es el primero en distorsionarse ya que en los canículos hay un líquido que, al flotar en el espacio, manda señales de movimiento erróneas al cerebro. Esto ocasiona mareo incansable y vómito, mientras el sistema se adapta a la microgravedad.

Además de los daños anteriores, los viajeros del espacio experimentan descalcificación, dolor muscular, congestión nasal, trastornos de sueño, exceso de flatulencias e hipersensibilidad en la piel.

Proceso de envejecimiento en el espacio exterior 

Albert Einstein, al desarrollar lo que hoy se conoce como la teoría de la relatividad especial, desarrolló un experimento mental llamado la paradoja de los gemelos (o la paradoja de los relojes) que analiza la distinta percepción de tiempo entre dos observadores con diferentes estados de movimiento.

Para probar su teoría y darle un giro que la volviera más asible para los lectores, Einstein propuso que un cuerpo que no esté afectado por la gravedad y que viaje a una velocidad constante cercana a la de la luz durante un periodo largo de tiempo, regresará a la Tierra más joven.

Para ejemplificar lo anterior, Abigail Lazcano comentó el caso de los hermanos gemelos Mark y Scott Kelly quienes en marzo de 2015 formaron parte de un experimento de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) que pretendió determinar el impacto biológico, físico y psicológico en las personas que emprenden misiones espaciales de larga duración.

Con base en la premisa de la paradoja de los gemelos, Scott Kelly viajó a la Estación Espacial Internacional y permaneció allí durante 340 días consecutivos hasta su regreso a la Tierra. Tanto el gemelo viajero como el viajero estacionario se sometieron a rigurosos exámenes con el fin de determinar anomalías en el funcionamiento del cuerpo.

La Estación Espacial Internacional se localiza a una altura de 400 kilómetros y viaja a una velocidad máxima de 27 mil kilómetros por hora. Su fecha de lanzamiento fue el 20 de noviembre de 1998.

Lo que se comprobó al concluir el experimento en marzo de 2016, fue que Scott regresó cuatro centímetros más alto (por la rectificación de las curvaturas de la columna), perdió masa muscular, densidad ósea, volumen sanguíneo y su campo de visión decayó. Además, experimentó fuertes dolores musculares y en las articulaciones. Una consideración importante, comenta Abigail Lazcano, es que Scott estuvo expuesto a la radiación solar que, como ya se mencionó anteriormente, daña el ADN por los radicales libres que genera.

En cuanto a la cuestión del envejecimiento, se comprobó que Scott regresó 8.6 milisegundos más joven que su hermano Mark. En la publicación de resultados de la NASA, los científicos corroboraron que uno de los hallazgos más importantes del experimento fue encontrar que los telómeros en los cromosomas de Scott aumentaron su longitud. Como explicó Abigail Lazcano, los telómeros se acortan a medida que el cuerpo envejece por lo que su alargamiento denota un ligero rejuvenecimiento a pesar de la exposición a la radiación solar.

“Si tuviéramos un medicamento que trate los radicales libres, el proceso de envejecimiento del cuerpo se retrasaría. En Estados Unidos hay una sustancia que hace 15 años empezaron a estudiar pero que para que llegue a la aplicación humana falta mucho tiempo aunque ya está en proceso. Habrá que meternos con la estructura de ADN partiendo de las ciencias genómicas para crear estos procesos evolutivos en los que requieres menos oxígeno y menos radiación solar, como en los alimentos genéticamente modificados, pero en el humano. Son cuestiones evolutivas, con una inyección se podrá hacer pero falta mucho tiempo para que eso pase. Sería más fácil empezar a poblar el espacio y los humanos que vivan desde ahí van a presentar esos cambios naturalmente ya que lo otro implica cuestiones de ética medicinal. Hay mucho que estudiar porque estamos hablando de un área de estudio muy novedosa, hay que conocerla totalmente para poder aplicar una acción en el futuro”, concluyó Abigail Lazcano.

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