La exposición a la gravedad alterada durante los vuelos espaciales puede causar cambios fisiológicos. Uno de estos cambios es la incapacidad de vaciar completamente la vejiga o la retención urinaria. La exposición a la microgravedad causa atrofia o pérdida ósea, lo que aumenta los niveles de calcio en la sangre y el riesgo de cálculos renales. Los resultados de este nuevo estudio podrían arrojar luz sobre la pérdida ósea relacionada con la edad, que afecta a millones de personas en la Tierra.
La exposición a la gravedad alterada durante los vuelos espaciales puede causar cambios fisiológicos. Uno de estos cambios es la incapacidad de vaciar completamente la vejiga o retención urinaria. Las causas de la retención urinaria al inicio de la misión espacial incluyen cambios en los parámetros fisiológicos basales observados durante la exposición a la microgravedad, efectos secundarios anticolinérgicos de los medicamentos contra el mareo y otros factores. La retención urinaria puede afectar negativamente la salud en órbita, causando molestias y aumentando el riesgo de infección del tracto urinario. Se han realizado tratamientos en órbita, incluyendo el cateterismo uretral.
El astronauta Mark Vande Hei reemplaza componentes del nuevo y mejorado inodoro instalado en la Estación Espacial Internacional. NASA
La exposición a la microgravedad también causa atrofia o pérdida ósea, lo que aumenta los niveles de calcio en sangre y el riesgo de cálculos renales. Las estrategias de reducción de riesgos, como el ejercicio y la hidratación, están bien establecidas, aunque actualmente se carece de opciones de tratamiento para los cálculos renales durante las expediciones de investigación.
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El ingeniero de vuelo de la Expedición 13, Thomas Reiter, procesa muestras para la investigación de cálculos renales a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). NASA
Durante misiones prolongadas, los astronautas pueden experimentar una pérdida gradual de densidad ósea (normalmente del 1 al 2% mensual), incluso con actividad física regular. Si bien los científicos comprenden el funcionamiento de los huesos en la Tierra, desconocen por qué se debilitan tan rápidamente en microgravedad.
Las investigaciones de la NASA en la estación espacial han demostrado que la microgravedad afecta el comportamiento de las células madre y las sustancias que secretan. Los científicos ahora quieren estudiar estos cambios celulares con más profundidad para comprender mejor las causas de la pérdida ósea en el espacio y explorar posibles maneras de prevenirla.
El estudio de Pérdida Ósea en Microgravedad (MABL-B) se centra en células madre especializadas llamadas células madre mesenquimales (MSC). A medida que estas células maduran, forman nuevo tejido óseo en el cuerpo.
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Los científicos sospechan que la proteína IL-6 podría ser la causa de problemas óseos en el espacio. Los datos de la misión MABL-A anterior sugieren que la microgravedad estimula un tipo de señal de IL-6 que aumenta la degradación ósea. El experimento MABL-B estudia esto probando maneras de bloquear esta vía de señalización de IL-6.
Durante el experimento, se cultivan células madre mesenquimales junto con otras células óseas en contenedores especiales diseñados para la investigación espacial. Las células se cultivan durante 19 días a bordo de la estación espacial, y la tripulación recolecta periódicamente muestras para su análisis en la Tierra.
La investigación podría conducir al desarrollo de tratamientos específicos que protegerán a los astronautas de la pérdida ósea durante misiones de larga duración a la Luna, Marte y otros lugares. A medida que las tripulaciones se alejan de la Tierra, la salud ósea cobra mayor importancia, ya que la evacuación médica o el regreso de emergencia a la Tierra son imposibles durante las misiones a Marte.
Los hallazgos del estudio podrían arrojar luz sobre la pérdida ósea relacionada con la edad, que afecta a millones de personas en todo el mundo. Comprender cómo la IL-6 afecta la salud ósea podría conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para la osteoporosis y otras enfermedades óseas relacionadas con la edad.
El estudio de los fenómenos biológicos y físicos en condiciones extremas permite a los investigadores avanzar en el conocimiento científico fundamental necesario para vuelos espaciales más prolongados y estancias más prolongadas en el espacio, así como para beneficiar la vida en la Tierra.
El experimento estudiará los efectos de la microgravedad en las células implicadas en la formación y degradación ósea, además de explorar posibles maneras de prevenir la pérdida ósea. Esta investigación podría ayudar a proteger a los astronautas durante futuras misiones de larga duración a la Luna y Marte, además de contribuir al desarrollo de tratamientos contra la osteoporosis para millones de personas en la Tierra.
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