Un estudio pionero en el mundo ha revelado cómo los viajes espaciales pueden provocar una disminución de glóbulos rojos, lo que se conoce como anemia espacial. El análisis de 14 astronautas mostró que sus cuerpos destruyeron un 54 por ciento más de glóbulos rojos en el espacio de lo que lo harían normalmente en la Tierra, según un estudio publicado en Nature Medicine.
«Desde las primeras misiones espaciales se ha informado sistemáticamente de la existencia de anemia espacial cuando los astronautas regresan a la Tierra, pero no sabíamos por qué», dijo el autor principal, el Dr. Guy Trudel, médico rehabilitador e investigador del Hospital de Ottawa y profesor de la Universidad de Ottawa. «Nuestro estudio demuestra que al llegar al espacio se destruyen más glóbulos rojos, y esto continúa durante toda la misión del astronauta».
Antes de este estudio, se pensaba que la anemia espacial era una adaptación rápida a los fluidos que se desplazan a la parte superior del cuerpo del astronauta cuando llega al espacio. Los astronautas pierden así el 10 por ciento del líquido de sus vasos sanguíneos. Se pensaba que los astronautas destruían rápidamente el 10 por ciento de sus glóbulos rojos para restablecer el equilibrio, y que su control volvía a ser normal después de 10 días en el espacio.
Sin embargo, el equipo del Dr. Trudel descubrió que la destrucción era un efecto primario de la estancia en el espacio, no sólo causado por los cambios de fluidos. Lo demostraron midiendo directamente la destrucción de glóbulos rojos en 14 astronautas durante sus misiones espaciales de seis meses.
En la Tierra, nuestro cuerpo crea y destruye 2 millones de glóbulos rojos cada segundo. Los investigadores descubrieron que los astronautas destruían un 54% más durante los seis meses que estuvieron en el espacio, es decir, 3 millones cada segundo. Estos resultados fueron los mismos para los astronautas de ambos sexos.
El equipo del Dr. Trudel hizo este descubrimiento gracias a las técnicas y métodos que desarrollaron para medir con precisión la destrucción de glóbulos rojos. Estos métodos se adaptaron para recoger muestras a bordo de la Estación Espacial Internacional. En el laboratorio del Dr. Trudel, en la Universidad de Ottawa, pudieron medir con precisión las diminutas cantidades de monóxido de carbono en las muestras de aliento de los astronautas. Se produce una molécula de monóxido de carbono cada vez que se destruye una molécula de hemo, el pigmento de color rojo intenso de los glóbulos rojos.
Aunque el equipo no midió directamente la producción de glóbulos rojos, supone que los astronautas generaron glóbulos rojos adicionales para compensar las células que destruyeron. De lo contrario, los astronautas acabarían con una anemia grave y habrían tenido importantes problemas de salud en el espacio.
«Afortunadamente, tener menos glóbulos rojos en el espacio no es un problema cuando el cuerpo está en ingravidez», dijo el Dr. Trudel. «Pero al aterrizar en la Tierra y potencialmente en otros planetas o lunas, la anemia que afecta a la energía, la resistencia y la fuerza puede poner en peligro los objetivos de la misión». Los efectos de la anemia sólo se sienten una vez que se aterriza y se debe lidiar con la gravedad de nuevo».
En este estudio, cinco de 13 astronautas estaban clínicamente anémicos cuando aterrizaron, a uno de los 14 astronautas no se le extrajo sangre al aterrizar. Los investigadores vieron que la anemia relacionada con el espacio era reversible, y que los niveles de glóbulos rojos volvían progresivamente a la normalidad entre tres y cuatro meses después de regresar a la Tierra.
Curiosamente, el equipo repitió las mismas mediciones un año después de que los astronautas regresaran a la Tierra, y descubrió que la destrucción de glóbulos rojos seguía siendo un 30% superior a los niveles anteriores al vuelo. Estos resultados sugieren que pueden haberse producido cambios estructurales en los astronautas mientras estaban en el espacio que modificaron el control de los glóbulos rojos hasta un año después de las misiones espaciales de larga duración.
El descubrimiento de que los viajes espaciales aumentan la destrucción de los glóbulos rojos tiene varias implicaciones. En primer lugar, respalda la posibilidad de que los astronautas o turistas espaciales se sometan a pruebas de detección de enfermedades sanguíneas o de salud que se vean afectadas por la anemia. En segundo lugar, un estudio reciente del equipo del Dr. Trudel descubrió que cuanto más larga es la misión espacial, peor es la anemia, lo que podría afectar a las misiones largas a la Luna y Marte. En tercer lugar, el aumento de la producción de glóbulos rojos requerirá una dieta adaptada para los astronautas. Y, por último, no está claro cuánto tiempo puede el cuerpo mantener este mayor ritmo de destrucción y producción de glóbulos rojos.
Estos hallazgos también podrían aplicarse a la vida en la Tierra. Como médico rehabilitador, la mayoría de los pacientes del Dr. Trudel están anémicos después de haber estado muy enfermos durante mucho tiempo con movilidad limitada, y la anemia dificulta su capacidad de hacer ejercicio y recuperarse. Se ha demostrado que el reposo en cama provoca anemia, pero se desconoce cómo lo hace. El Dr. Trudel cree que el mecanismo puede ser como la anemia espacial. Su equipo investigará esta hipótesis durante futuros estudios sobre el reposo en cama realizados en la Tierra.
«Si podemos averiguar exactamente qué es lo que causa esta anemia, entonces existe la posibilidad de tratarla o prevenirla, tanto para los astronautas como para los pacientes aquí en la Tierra», dijo el Dr. Trudel.
Estos son los primeros resultados publicados de MARROW, un experimento realizado en Ottawa que estudia la salud de la médula ósea y la producción de sangre en el espacio. El proyecto está financiado por la Agencia Espacial Canadiense y dirigido por el Dr. Trudel.
«Esta es la mejor descripción que tenemos del control de los glóbulos rojos en el espacio y tras el regreso a la Tierra», dijo el Dr. Trudel. «Estos hallazgos son espectaculares, teniendo en cuenta que estas mediciones nunca se habían realizado antes y no teníamos ni idea de si íbamos a encontrar algo. Nos sorprendió y recompensó nuestra curiosidad».
Para más información sobre el proyecto MARROW, véase esta historia sobre la participación del Dr. David Saint-Jacques, astronauta de la Agencia Espacial Canadiense, en el estudio, y el artículo de la revista Tabaret de la Universidad de Ottawa.
Financiación: Este estudio ha sido financiado por la Agencia Espacial Canadiense. El Instituto de Investigación del Hospital de Ottawa y la Facultad de Medicina de la Universidad de Ottawa también apoyan esta investigación a través del programa Excelerator del Blueprint Translational Research Group.
Recursos básicos: Centro de Métodos de Ottawa
Referencia completa: La hemólisis contribuye a la anemia durante los vuelos espaciales de larga duración. Guy Trudel, Nibras Shahin, Timothy Ramsay, Odette Laneuville, Hakim Louati. Nature Medicine. 14 de enero de 2022. DOI: 10.1038/s41591-021-01637-7. https://www.nature.com/articles/s41591-021-01637-7
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