Hay una gran cantidad de riesgos para la salud que conlleva ir al espacio. Aparte del aumento de la exposición a la radiación solar y a los rayos cósmicos, existen los efectos notables que puede acarrear la microgravedad en la fisiología humana.
Como afecta la microgravedad
Como Scott Kelly puede atestiguar, estos van más allá de la degradación de los músculos y los huesos e incluyen la disminución de la función de los órganos, la visión e incluso las alteraciones a nivel genético.
Lo que resulta interesante es que la microgravedad también ofrece una serie de efectos beneficiosos para la salud. Desde 2014, Joshua Choi, profesor principal de ingeniería biomédica en la Universidad de Tecnología de Sydney, ha dedicado su tiempo a investigar cómo la microgravedad afecta a la medicina y a las células del cuerpo humano.
A principios del próximo año, él y su equipo de investigación viajarán a la ISS para probar un nuevo método para tratar el cáncer que se apoya en la microgravedad.
¿De donde partió la idea?
Según Chou, la esencia de su investigación proviene de una conversación que tuvo con el difunto y gran Stephen Hawking. Durante la misma, Hawking comentó que nada en el Universo desafía a la gravedad.
Más tarde, cuando un amigo de Chou fue diagnosticado con cáncer, recordó lo que el Dr. Hawking había dicho y comenzó a preguntarse: "¿Qué pasaría con las células cancerosas si las sacamos de la gravedad?
En pocas palabras, el cáncer es una enfermedad en la que las células se multiplican de manera descontrolada y se propagan a ciertas partes del cuerpo para apropiarse de ellas. Las células cancerosas se unen para formar un tumor sólido en el cuerpo, que luego crece hasta que las células son dirigidas a invadir los tejidos sanos, como el corazón, los pulmones, el cerebro, el hígado, el páncreas, etc.
Uno de los mayores escollos de la investigación del cáncer es que nadie sabe a ciencia cierta cuándo se llega a ese punto. Sin embargo, el fenómeno por el cual el cáncer se desarrolla y se extiende parece indicar que hay un medio por el cual las células logran reconocerse unas a otras y gravitar juntas para formar un tumor.
Sin embargo, los investigadores biomédicos sí que comprenden que la única manera en que las células cancerosas se pueden detectar unas a otras es a través de fuerzas mecánicas, y que esas fuerzas se desarrollaron para trabajar en un ambiente donde hay gravedad. Esto motivó a Chou a pensar en formas en las que la falta de gravedad podría interferir con la capacidad de las células cancerosas para multiplicarse y diseminarse.
Chou tiene experiencia en la dirección de investigaciones médicas en el espacio. Mientras trabajaba en Harvard, se involucró en un proyecto que desembocó en la creación de una medicación para el tratamiento de la osteoporosis. Parte de su investigación tuvo lugar a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Como Chou explicó:
"Esta primera experiencia de ver cómo el ambiente espacial impacta nuestra comprensión de la biología celular y la progresión de la enfermedad me inspiró a preguntar: ¿Por qué no podemos aplicar la misma estrategia para estudiar otras células y enfermedades?"
Primera prueba en laboratorio
Chou y su equipo ya han evaluado los efectos de la microgravedad en las células cancerosas en su laboratorio. Para ello, uno de sus estudiantes de postgrado desarrolló un dispositivo que es en esencia un recipiente del tamaño de una caja de pañuelos de papel con una pequeña centrifugadora en su interior. Las células de diferentes enfermedades están contenidas en una serie de cápsulas dentro de la centrifugadora, que después hace girarlas hasta que experimentan la sensación de microgravedad.
Como indicó Chou, los resultados han sido bastante esperanzadores. "Nuestro trabajo ha encontrado que cuando se colocan en un ambiente de microgravedad, entre el 80 y el 90 por ciento de las células de los cuatro tipos de cáncer que analizamos (ovárico, de mama, de nariz y de pulmón) estaban discapacitadas", dijo.
"Con discapacidad me refiero a que mueren o flotan porque ya no pueden aferrarse a ella. Esos cuatro tipos de cáncer son algunos de los más difíciles de matar".
Aún más impresionante es el hecho de que estos resultados se consiguieron sencillamente alterando las fuerzas gravitacionales, es decir, sin la intervención de los medicamentos. Cuando se someten a condiciones de microgravedad, las células cancerosas son incapaces de detectarse unas a otras y, por lo tanto, les cuesta mucho trabajo unirse.
Siguiente paso, el espacio
"Impulsar esta misión ha sido todo un esfuerzo de equipo - me siento muy afortunada de contar con el apoyo de mi facultad y de un grupo de estudiantes de ingeniería muy talentosas que me inspiran a seguir adelante. Hacen mucho del trabajo duro para que este proyecto sea una realidad".
El siguiente paso, que tendrá lugar a principios del próximo año, consiste en el envío del experimento a la ISS a bordo de un módulo espacial especialmente diseñado (SpaceX prestará servicios de lanzamiento). Chou y sus colegas permanecerán durante siete días sobre el terreno, donde monitorearán el progreso del experimento y realizarán el diagnóstico por imágenes de células vivas a través de fuentes de datos.
Una vez finalizado el experimento, las células serán congeladas para su viaje de retorno a la Tierra, tras lo cual Chou y sus colegas las analizarán para detectar cambios genéticos. Si los resultados a bordo de la ISS confirman lo que Chou y su equipo encontraron en el laboratorio, espera que sean capaces de desarrollar nuevos tratamientos que puedan tener el mismo efecto que la microgravedad y neutralizar la capacidad de las células cancerosas para detectarse entre sí.
En condiciones ideales, estos tratamientos no constituirían una cura, sino que podrían complementar los tratamientos médicos anticancerosos existentes. Combinados con medicamentos y quimioterapia, los tratamientos que surgen de esta investigación retrasarían eficazmente la propagación del cáncer en el organismo de las personas, lo que haría que los tratamientos convencionales fueran más eficientes y de vida más corta (y menos costosos también).
"También espero que esta sea una de las muchas misiones australianas de investigación espacial. Mi equipo y yo somos tan afortunados de tener la oportunidad de hacer esta investigación, ya que es tan rara y usaremos los hallazgos de nuestra misión para señalar a la comunidad investigadora australiana que la era de la biología y la medicina espacial está bien y verdaderamente aquí".
Esta investigación también será útil en el espacio, donde los astronautas se ven obligados a pasar meses en microgravedad y están expuestos a una cantidad considerablemente mayor de radiación (y por lo tanto a un mayor riesgo de desarrollar cáncer).
Estos y otros avances que se están realizando en el campo de la medicina espacial demuestran aún más cómo la investigación basada en el espacio puede generar beneficios comerciales y médicos para los habitantes de la Tierra.