skycr
"Necesitamos afinar todo antes de que podamos aplicarlo a los humanos. Pero diría que 10 años es una línea de tiempo realista".
Los primeros estudios de hibernación con sujetos humanos podrían ser factibles dentro de una década, piensa un investigador de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Dichos experimentos allanarían el camino para un enfoque similar a la ciencia ficción para las misiones espaciales de larga duración que pondrían a los miembros de la tripulación en un sueño protector durante semanas o meses en su camino a destinos distantes.
Hibernar en un viaje de un año a Marte no solo evitaría el aburrimiento en una pequeña cápsula espacial; también ahorraría el costo de la misión, ya que los miembros de la tripulación en hibernación no necesitarían comer ni beber e incluso requerirían mucho menos oxígeno que los que están despiertos. También hay otros beneficios bastante extraños de la hibernación. La investigación en animales sugiere que los cuerpos de los astronautas en hibernación podrían desperdiciarse mucho menos que los cuerpos de los despiertos en microgravedad. A su llegada, estos hibernadores estarían en forma y listos para comenzar una exploración desafiante casi inmediatamente después de recuperar la conciencia.
Por todas estas razones, la hibernación, también conocida como letargo, ha sido durante mucho tiempo un elemento básico de las películas espaciales de ciencia ficción. Desde “Alien” hasta “2001: A Space Odyssey”, los viajeros espaciales ficticios han cruzado grandes distancias encerrados inconscientes dentro de cápsulas de alta tecnología mientras las máquinas de inteligencia artificial y los robots androides mantienen su nave espacial en un curso constante.
A pesar de ser un tropo de ciencia ficción, poner a los humanos en un letargo inducido a largo plazo puede no ser una idea descabellada después de todo. Jennifer Ngo-Anh, coordinadora de investigación y carga útil de Human and Robotic Exploration en la ESA y coautora de un artículo reciente (opens in new tab) que describe el enfoque de la agencia espacial para la investigación de la hibernación, dijo a Space.com que dependiendo de la disponibilidad de fondos , las primeras pruebas de letargo humano podrían tener lugar a mediados de la década de 2030.
“Por supuesto, necesitamos afinar todo antes de que podamos aplicarlo a los humanos. Pero yo diría que 10 años es una línea de tiempo realista”, dijo Ngo-Anh.
Este ajuste fino ya está en marcha. Los primeros estudios han demostrado que es posible inducir letargo(opens in new tab) en animales que de otro modo no hibernarían, como las ratas, y devolverlos a la vida de forma segura unos días después. El proceso de activación de la hibernación es bastante complicado e implica una exposición reducida a la luz del día y un período de alimentación intensa seguido de un ayuno estricto.
“Las ratas reciben un fármaco, una sustancia neurotransmisora, y son llevadas a un espacio oscuro con temperatura reducida”, Jürgen Bereiter-Hahn, profesor emérito de neurociencia y biología celular en la Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania, y miembro del grupo de investigación de hibernación de la ESA. , le dijo a Space.com en una entrevista. “Funciona muy bien, pero el problema es que tienes que aplicar la molécula de señalización repetidamente para mantener el estado. Necesitas mantener niveles muy altos del neurotransmisor y eso podría tener efectos nocivos a largo plazo”.
¿Por qué queremos que la gente hiberne?
La pregunta es si el letargo inducido podría ser lo suficientemente seguro como para administrarlo a los viajeros espaciales en pequeñas naves espaciales con un mínimo de supervisión y equipo médico. Ngo-Anh ve el problema desde una perspectiva diferente. El letargo, dijo, podría, de hecho, ser el único camino a seguir para las misiones espaciales de larga duración.
La pérdida de masa ósea y muscular es un gran problema para los viajeros espaciales. Incluso en la Estación Espacial Internacional, donde hay máquinas de fitness de alta tecnología disponibles y se siguen estrictos protocolos de ejercicio, los astronautas pierden hasta un 20 % de su masa muscular(opens in new tab) en un mes. Sus huesos también se debilitan gradualmente. Las imágenes de las tripulaciones que regresan a la Tierra muestran con frecuencia seres frágiles transportados por personal médico en sillas de ruedas y camillas. Pero no habrá equipos de apoyo esperando después de aterrizar en Marte.
“Este es un problema real para los astronautas en microgravedad”, dijo Bereiter-Hahn. “Los astronautas necesitan entrenar mucho porque de lo contrario realmente tendrían serios problemas cuando regresen a las condiciones de gravedad”.
La investigación muestra que los efectos de la microgravedad en el cuerpo humano se asemejan a los del reposo en cama a largo plazo. Extrañamente, el reposo en cama durante la hibernación no parece tener tales efectos en absoluto. A diferencia de un paciente que se recupera de una larga enfermedad o un coma médico, un animal que se despierta de la hibernación muestra niveles de condición física sorprendentemente altos.
“Cuando los animales se despiertan de la hibernación, recuerdan rápidamente su entorno”, dijo Ngo-Anh. “En cuestión de segundos, recuerdan dónde escondieron su comida antes de entrar en hibernación, y en realidad no sufren mucha pérdida muscular, lo cual es bastante sorprendente después de meses simplemente acostados y durmiendo en una cueva”.
Los investigadores creen que la clave de los efectos protectores del estado de letargo es su fisiología. Aunque la hibernación se parece superficialmente al sueño, dentro del cuerpo el proceso funciona de una manera completamente diferente. A diferencia de un cerebro dormido, un cerebro en hibernación apenas produce actividad electromagnética. La frecuencia cardíaca de un animal en letargo cae a solo unos pocos latidos por minuto, y su temperatura corporal desciende a lo que de otro modo se consideraría una hipotermia peligrosa. Incluso las células que componen el cuerpo del animal dejan de procesar o crear nutrientes, dividirse y morir. Según todas las medidas biológicas, el estado de letargo es casi como pulsar un botón de pausa en la vida.
“Sabemos por estudios que reduce la vida útil de los animales que normalmente entran en letargo cuando se les impide entrar en letargo”, Alexander Choukèr, profesor de medicina y experto en anestesiología de la Universidad Ludwig Maximilians en Munich, Alemania, quien es también miembro del equipo de la ESA, dijo a Space.com. “Cuando tienen estas fases de letargo en el medio, los animales pueden vivir cinco años, por ejemplo. Cuando falta el letargo, podrían ser solo cuatro años”.
Esta calidad de botón de pausa del estado de letargo es clave para su promesa para las misiones de vuelos espaciales. El astronauta en hibernación en una cápsula con destino a Marte no solo ahorraría a la agencia el costo de agua, alimentos y oxígeno. Lo más probable es que él o ella se despierte bastante en forma, sin sufrir muchos de los efectos secundarios negativos del reposo en cama a largo plazo o vivir en microgravedad. De hecho, los estudios muestran que las células ralentizadas de un cuerpo en hibernación no se dañan con la radiación, que es una de las mayores preocupaciones de salud durante las misiones espaciales de duración pulmonar.
Bendición para la medicina
Estas propiedades protectoras hacen que la hibernación sea una posibilidad fascinante no solo para los vuelos espaciales, sino también para la medicina. Al igual que los astronautas en microgravedad, los pacientes en reposo prolongado en cama y los que están en coma inducido médicamente se desgastan rápidamente. La recuperación es lenta y laboriosa.
“Ponemos a las personas bajo anestesia todo el tiempo, pero aún se degradan”, dijo Choukèr. “Después de salir de una Unidad de Cuidados Intensivos, si estás allí por mucho tiempo, eres como un esqueleto debido a la degradación del metabolismo que se establece. Poder presionar ese botón de pausa sería un cambio de juego”.
Reducir al mínimo los procesos vitales, incluidos los degradantes, proporcionaría lo que Bereiter-Hahn llama un “puente”, un período de tiempo que permitiría a los médicos buscar soluciones sin correr contrarreloj.
“Puede usar ese tiempo para, por ejemplo, desarrollar anticuerpos especiales para un tumor y tratar ese tumor con mucho éxito”, dijo Bereiter-Hahn. “También en el trasplante de órganos, pondrías todo el órgano en letargo, así como al paciente, y luego podrías intercambiar esos órganos con mucho menos peligro para el paciente”.
De hecho, agregó Ngo-Anh, los cirujanos cerebrales y cardíacos han utilizado el enfriamiento durante décadas para mejorar los resultados de cirugías complicadas.
Aunque la mayor parte de la investigación actual sobre la hibernación está financiada por agencias espaciales e instituciones de zoología, Choukèr cree que el primer ser humano en ser puesto en este estado de pausa probablemente sea un paciente de cuidados intensivos. Una vez que el primer humano sobreviva y se beneficie del letargo, es probable que las cosas comiencen a avanzar mucho más rápido.
“Como siempre ha sucedido en la medicina, debe tener el primer ser humano que se someta a estas condiciones”, dijo Choukèr. “En cierto punto, hay un caso número uno en el que aplicas [la nueva técnica] porque los riesgos y los beneficios están en equilibrio, y te inclinas más hacia los beneficios del tema. Y luego puedes comenzar desde allí”.
Choukèr no está preocupado si la medicina no tiene las complejidades biológicas complejas del estado de letargo, incluidas todas las señales de los neurotransmisores y los factores ambientales, perfectamente identificados en ese momento. Los pacientes (y los astronautas) aún podrían beneficiarse, tal como lo han hecho con los anestésicos generales durante décadas.
“Hacemos [anestesia] todos los días, pero todavía no comprendemos al 100 % cómo funciona”, dijo Choukèr. “Hemos adquirido mucho conocimiento en los últimos 20 años, pero ciertamente, cuando comenzaron a aplicar anestesia, no había una idea real de cómo funcionaba esto en el cerebro”.
Los investigadores, sin embargo, están de acuerdo en que para que la hibernación sea de alguna utilidad en los vuelos espaciales, tendría que funcionar sin complicadas máquinas de soporte vital y líneas intravenosas constantemente monitoreadas. Por lo tanto, el viaje del paciente uno a un viaje a Marte puede llevar un poco más de tiempo.
No hay comentarios:
Publicar un comentario