¿Qué le pasa al cuerpo humano en el espacio?

Un cuerpo que evolucionó con gravedad, sin ella

El cuerpo humano se formó durante millones de años bajo una carga constante hacia abajo. Sacale esa carga durante meses y varios sistemas que dependen de ella para funcionar bien empiezan a desarmarse, lentamente, de maneras que se pueden medir.

El más estudiado es el hueso. En un vuelo de larga duración, los huesos que normalmente soportan el peso del cuerpo —columna, cadera, fémur— pierden entre un 1 % y un 1,5 % de su densidad mineral por cada mes en órbita, según el seguimiento que la NASA hace con escaneos óseos antes y después de cada misión.^[1] El hueso se renueva todo el tiempo: unas células lo construyen y otras lo reabsorben, y ese equilibrio responde al esfuerzo mecánico que recibe. Sin el tirón de la gravedad, la reabsorción gana. Si el ritmo se mantuviera sin cambios, en unos dos años de vuelo un astronauta podría perder un cuarto del hueso de esas zonas, aunque en la práctica el ejercicio a bordo frena buena parte de esa caída.

La columna, además, se descomprime: sin peso que la aplaste, los discos intervertebrales se expanden y la espalda se estira. El resultado es que un astronauta puede crecer hasta un 3 % en los primeros días de vuelo —el tema completo, con el caso medido de una astronauta real, está en el artículo sobre cuánto crecen los astronautas en el espacio.

El sistema cardiovascular también se reacomoda. Sin gravedad que empuje la sangre hacia las piernas, los fluidos del cuerpo se desplazan hacia la cabeza: la cara se hincha, las piernas se afinan (“cara de luna, piernas de pájaro”, le dicen en la NASA) y el corazón, que ya no tiene que bombear tan fuerte contra la gravedad, se desacondiciona un poco. En el astronauta Scott Kelly, seguido durante un año completo en la Estación Espacial Internacional (ISS) y comparado con su gemelo idéntico Mark Kelly en la Tierra, ese desplazamiento de fluidos coincidió con un ensanchamiento medible de la arteria carótida y un aumento del grosor de su pared.^[3]

El ojo, el órgano que peor lo lleva

El cambio de fluidos no se queda en el pecho: también presiona el interior del cráneo y, con él, el nervio óptico y el globo ocular. Un estudio de 2011 examinó a siete astronautas al volver de misiones largas y encontró edema del disco óptico en cinco de ellos, aplanamiento del globo ocular en cinco, pliegues en la coroides en cinco y engrosamiento de la capa de fibras nerviosas en seis.^[2] A cuatro de ellos, entre 12 y 60 días después de aterrizar, se les hizo una punción lumbar: la presión del líquido que rodea el cerebro seguía elevada, entre 21 y 28,5 cm de agua (el rango normal en reposo suele estar por debajo de 20). El cuadro hoy se conoce como síndrome neuro-ocular asociado al vuelo espacial (SANS, por su sigla en inglés).

No todos los astronautas con cambios en el fondo de ojo notan algo raro al principio: muchos vuelan meses con edema del disco óptico sin síntomas evidentes, y lo encuentran recién en el examen postvuelo. La hipótesis mejor apoyada es que todo viene de la misma causa: el líquido que en la Tierra la gravedad reparte entre la cabeza y las piernas, en órbita se acumula arriba y empuja sobre ojos y cerebro las 24 horas del día.

Cómo lo sabemos

Casi todo lo que se sabe del cuerpo en el espacio viene de medir astronautas antes y después del vuelo, porque hacerlo durante el vuelo con el mismo detalle que en un hospital en Tierra es casi imposible. Para el hueso, la NASA usa absorciometría de rayos X de energía dual (DXA), el mismo tipo de escaneo que se usa para diagnosticar osteoporosis en la Tierra, comparando una medición previa al lanzamiento con otra al regreso.

Para los ojos, el estudio de 2011 liderado por el oftalmólogo Thomas Mader combinó varios métodos sobre los mismos siete astronautas: fotografías del fondo de ojo, tomografía de coherencia óptica (que mide el grosor de las capas de la retina con luz), resonancia magnética de la órbita (para ver si el globo ocular se había aplanado) y, en cuatro casos, punción lumbar para medir directamente la presión del líquido cefalorraquídeo. Además, un cuestionario postvuelo a unos 300 astronautas adicionales permitió estimar qué tan frecuente era el problema más allá de los siete casos examinados a fondo: de ahí salen el 29 % y el 60 %.

El estudio de los gemelos Kelly, publicado en 2019, es distinto: en vez de comparar antes y después del mismo astronauta, comparó a Scott Kelly en el espacio con su gemelo idéntico Mark Kelly en la Tierra durante los mismos 340 días, con las mismas pruebas de sangre, orina y cognición tomadas en paralelo. Al tener un control genético casi perfecto, el equipo pudo atribuir con más confianza los cambios encontrados —telómeros, metilación del ADN, microbiota intestinal, un leve declive cognitivo posvuelo— al vuelo en sí y no a la genética de cada uno. La limitación es el tamaño de muestra: es un solo par de gemelos, así que sus resultados sirven como mapa de qué mirar, no como una medición generalizable a todos los astronautas.^[3]

Lo que no está resuelto

No todos estos cambios se explican todavía del todo. La hipótesis del desplazamiento de fluidos hacia la cabeza es la más aceptada para el SANS, pero los propios autores del estudio de 2011 la plantean como hipótesis, no como causa demostrada: no está claro por qué un astronauta desarrolla edema del disco óptico severo y otro, con el mismo tiempo de vuelo, casi no tiene síntomas. Tampoco hay consenso sobre cuánto hueso se recupera realmente después de misiones de un año o más; los datos de misiones de 4 a 6 meses muestran una recuperación parcial e incompleta muchos meses después de aterrizar, pero hay menos información todavía sobre vuelos más largos, como los que haría falta para llegar a Marte.