En más de una ocasión me he preguntado cuál puede ser el futuro de la humanidad en el universo, y también si podría la humanidad cambiar el futuro del universo. Parecen preguntas cuya respuesta resulta obvia: la humanidad desaparecerá y el universo continuará su camino como si los humanos jamás hubiéramos existido. Puede ser.

Sin embargo, la misma pregunta hubiera podido ser formulada sobre el futuro del primer microorganismo vivo que surgió sobre el planeta Tierra, y sobre el futuro que ese microorganismo podría causar a dicho planeta. Hoy, conocemos en parte las respuestas. Un lejano descendiente de ese microorganismo, mi humilde persona, está contándote a ti, excelente oyente, y también lejanísimo descendiente de ese mismo microorganismo, estas ideas a través de sofisticados mecanismos interconectados por el mundo que hemos dado en inventar. El futuro del planeta fue irreversiblemente modificado por otros descendientes del mismo microorganismo, anteriores a nosotros, los cuales modificaron su atmósfera irreversiblemente, cargándola de oxígeno al inventar la fotosíntesis. Fue esto lo que hizo posible el advenimiento de seres complejos como nosotros que, de no cambiar pronto el rumbo de las cosas, pueden acabar por destruir el planeta entero.

La probabilidad de que ese primer microorganismo diera origen por evolución natural a una civilización tecnológica era ínfima, pero ocurrió. La probabilidad de que nuestra civilización pueda en el futuro llegar a colonizar el universo, bueno, conformémonos primero solo con nuestra galaxia, es también ínfima. Sin duda, es muy improbable que eso suceda, pero puede que no resulte imposible.

Nuevas misiones espaciales

De momento, hemos dado solo unos minúsculos pasos para salir de nuestro planeta. Solo hemos llegado a la Luna, y porque está muy muy cerca. Llegar a Marte es mucho más difícil, y para conseguirlo, necesitamos aún aprender mucho sobre cómo mantener la vida y la salud en el espacio, sin la fuerza de la gravedad a la que estamos acostumbrados, y sometidos a una radiación cósmica dañina para al ADN, de la que el campo magnético y la atmósfera terrestres nos protegen.

Son varias las misiones espaciales internacionales de larga duración que se están planificando o se han comenzado a realizar esta década. Una de ellas persigue establecer la presencia humana continuada y sostenible en la Luna para el año 2028. La primera fase de este programa, bautizado Artemisa en honor a la diosa griega del mismo nombre, hermana del dios Apolo, fue realizada con éxito en 2022. La segunda fase pretende colocar a seres humanos en órbita alrededor de la Luna para finales de este año, 2024. En fases posteriores, se pretende llevar a seres humanos a la superficie de la Luna y comenzar a realizar los trabajos que permitirán la construcción de instalaciones para conseguir la estancia de astronautas en nuestro satélite por periodos prolongados.

Aún otra misión lunar, llamada Lunar Gateway, persigue la construcción de una estación espacial en órbita alrededor del satélite de la Tierra. La estación permitiría la realización de misiones de exploración e investigación sobre la superficie de la Luna con mucha mayor facilidad.

Finalmente, la misión más ambiciosa es la denominada Deep Space Transport. Esta misión busca llevar al ser humano a Marte y hacerlo regresar sano y salvo a la Tierra, para lo que se apoyará en el éxito de la misión anterior, Lunar Gateway.

Efectos sobre la salud renal

El impulso dado a todas estas misiones espaciales ha aumentado el interés por conocer o, al menos, estimar los riesgos que para la salud entrañan los viajes espaciales más allá de la Luna, que obligatoriamente necesitarán de una prolongada estancia de varios meses o incluso de años fuera de nuestro planeta. Hasta el momento, se han obtenido datos de los efectos sobre la salud de las estancias en órbita a baja altitud alrededor de la Tierra, como las que se han producido en la Estación Espacial Internacional. Los estudios se han enfocado sobre todo en la degeneración ósea, muscular, neurológica, y cardiovascular que se manifiesta relativamente pronto, tan solo unas pocas semanas después de que un astronauta inicie su misión.

Estos datos han comenzado a revelar los importantes efectos sobre la salud de vivir en el espacio, pero no han prestado atención a todos los órganos y sistemas vitales, y algunos no habían sido estudiados hasta la fecha. Uno de estos órganos vitales es el riñón.

El interés por estudiar los efectos de la vida en el espacio sobre el funcionamiento del riñón adquirió mayor relevancia gracias a un episodio en el que un astronauta ruso sufrió un grave cólico nefrítico en el transcurso de una misión. La misión casi tuvo que ser abortada, pero, afortunadamente, el cálculo renal pudo abandonar la uretra solo unos instantes antes de que se iniciara el descenso urgente hacia la Tierra.

Al margen de su función en el filtrado de la sangre y la generación de orina, los riñones son órganos críticos para regular la presión sanguínea y la reabsorción, cuando es necesario, de agua y de sodio desde la orina que ellos han ayudado a formar. En los periodos de microgravedad vividos por los astronautas, la presión sanguínea se redistribuye por el organismo de manera diferente a la que sucede bajo los efectos de la gravedad terrestre, y esto puede afectar tanto a la formación de orina y a la probabilidad de formación de cálculos renales, como a la regulación de la presión sanguínea. De hecho, algunos estudios han revelado una disminución de la formación de orina por los astronautas en el espacio, aunque los mecanismos fisiológicos precisos por los que estos efectos se producen son desconocidos.

El riñón es, además, un órgano plástico, es decir, es capaz de remodelarse, de cambiar para adaptarse a cambios en la presión sanguínea o en la ingesta de minerales. Por ejemplo, ratas de laboratorio a las que se les elimina el potasio de su dieta durante 18 días sufren un aumento de la talla del riñón de un 31%. Los ratones de laboratorio pueden mostrar cambios en las nefronas, las unidades funcionales del riñón, tan solo tres días después de iniciado un experimento. Estos datos sugieren que los riñones de los astronautas podrían también sufrir modificaciones importantes causadas por la microgravedad durante los viajes espaciales.

Peligrosas radiaciones para mear y no echar gota

Sin embargo, la microgravedad es solo uno de los problemas de la vida en el espacio. Otro grave problema al que los astronautas deben hacer frente es la radiación cósmica galáctica. Esta radiación no proviene del Sol, sino del espacio interestelar y está causada por partículas elementales e incluso átomos ionizados acelerados en ciertos eventos cósmicos, como la explosión de estrellas supernovas, hasta velocidades próximas a la de la luz. Particularmente peligrosos son los iones pesados, como el titanio, el hierro, o el silicio, que poseen un elevado número de protones en sus núcleos y manifiestan un enorme poder de oxidación que daña a las células y a su ADN. Estas partículas, a la enorme velocidad que traen, son prácticamente imposibles de detener por escudos protectores que pueden llevarse al espacio, en ausencia de atmósfera y, sobre todo, de un buen campo magnético. Y la radiación galáctica interestelar es solo uno de los tipos que se ve incrementado en el espacio.

Pues bien, resulta que el riñón es uno de los órganos más sensibles a los efectos de la radiación. De hecho, es el órgano limitante para las dosis de radioterapia abdominal, radioterapia que puede administrarse en el caso de ciertos tipos de cánceres. En otras palabras, la dosis de radiación abdominal no debe sobrepasar un valor determinado si deseamos evitar que el riñón se dañe, aunque la dosis recibida no resulte óptima para tratar el tumor que sea, y podría ser superior y más eficaz de ser el riñón más resistente a las radiaciones.

Se sabe hoy que la sensibilidad del riñón a las radiaciones se debe a que su funcionamiento correcto es muy dependiente del buen desempeño de las mitocondrias de las células renales. Los túbulos renales de las nefronas son extremadamente dependientes de la respiración aeróbica para que las células que los forman obtengan la energía que necesitan para funcionar, y las mitocondrias son los orgánulos encargados de llevarla a cabo. La radiación interestelar dañaría principalmente a las mitocondrias debido a su enorme potencial oxidativo, lo que afectaría a la función renal.

Un nuevo estudio

Con todas estas premisas, un grupo numerosísimo de investigadores, principalmente de la NASA estadounidense, pero también de otros países, ha llevado a cabo un estudio sobre los efectos de los viajes espaciales en el riñón. Para ello, ha realizado experimentos con ratas y ratones de laboratorio que simulan las condiciones de microgravedad en el espacio y las dosis de radiación cósmica galáctica que recibirían. También ha utilizado datos reales obtenidos en viajes orbitales alrededor de la Tierra realizados por once ratones y cinco humanos.

El análisis de los datos revela que la estancia en el espacio aumenta el riesgo de desarrollar los muy debilitantes y temidos cálculos renales, y que este aumento de riesgo no se debe solo a la pérdida de masa ósea, con el consecuente aumento de calcio en la sangre que conlleva. Además, encuentran que la estancia en el espacio causa una remodelación de las nefronas, lo que ocasiona una disminución de su número en el riñón, es decir, causa una disminución de su capacidad como órgano. Por último, en los experimentos de simulación con animales a los que les exponen a una dosis de radiación cósmica interestelar similar a la que se recibiría en un viaje de ida y vuelta a Marte, los investigadores observan daño y perdida de función renal.

Tras sus estudios, publicados en la revista Nature Communications, los investigadores concluyen que los viajes a Marte afectarán de manera importante a la función renal, al margen de que las funciones de otros órganos fundamentales puedan también ser afectadas. Será necesario desarrollar estrategias de protección, principalmente el empleo de nuevos fármacos protectores aún por descubrir, para minimizar los daños renales, aunque me temo que será imposible impedirlos por completo. Sea como sea, es posible que los nuevos fármacos desarrollados gracias a la investigación para proteger el riñón en el espacio puedan ser usados para mejorar el tratamiento de enfermedades renales aquí en la Tierra. No hay que olvidar que muchos desarrollos tecnológicos importantes se los debemos al empeño de algunos visionarios de viajar al espacio.

Sea como sea, la humanidad no tiene nada fácil colonizar la galaxia. Bueno, esto lo sabe cualquiera, claro, pero ahora sabemos un poco más de las razones por las que va a resultar tan difícil no ya colonizar la galaxia, sino alcanzar solo los satélites de Júpiter o de Saturno. Podemos pensar tal vez que la colonización de la galaxia en carne y hueso será imposible, pero que podremos enviar en nuestro lugar a robots superinteligentes para conseguirlo. Podría ser, aunque también lo veo complicado, porque la radiación cósmica interestelar y otros tipos de radiación son igualmente extremadamente dañinos para los sofisticados y sensibles componentes electrónicos que esos robots superinteligentes, y pesados, deberán llevar con ellos al espacio durante prolongados espacios de tiempo, medidos no ya en años, sino en décadas o siglos.

No puedo terminar sin dejar de hacer la reflexión de que, por favor, tengamos estas cosas en consideración antes de aceptar alegremente que los extraterrestres, sean de carne y hueso o no, nos llevan visitando en secreto por décadas sin que lo sepamos. No podemos afirmar que sea imposible, pero mucho menos que sea posible, y sí podemos afirmar que es muy, pero muy, improbable que eso suceda. Y esto es lo que la ciencia sí puede darnos: una estimación fiable de la probabilidad de nuestras ideas y deseos, basada en los conocimientos que poseemos.

Referencia:

Siew K. et al. Cosmic kidney disease: an integrated pan-omic, physiological and morphological study into spaceflight-induced renal dysfunction. Nat Commun. 2024 Jun 11;15(1):4923. doi: 10.1038/s41467-024-49212-1. PMID: 38862484; PMCID: PMC11167060.

Jorge Laborda (18/06/2024)

Obras de Jorge Laborda.

¡ESTAMOS RODEADOS!

¡ESTAMOS RODEADOS!

Tus defensas frente al coronavirus

Tus defensas frente al coronavirus

Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías

Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías
Inmunología desinflamada: Una introducción al sistema inmunitario y sus patologías

Quilo de Ciencia Volumen XII eBook
Quilo de Ciencia Volumen XII Papel
Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IX. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen X. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen XI. Jorge Laborda

Matrix de la homeopatía

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Las mil y una bases del ADN y otras historias científicas

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

Se han clonado los dioses