La estancia en el espacio representa la realización del sueño secular de la humanidad, pero al mismo tiempo plantea inmensos desafíos para el organismo humano. En un entorno de microgravedad, lejos de las condiciones conocidas en la Tierra, nuestros cuerpos comienzan a comportarse de maneras completamente diferentes. Los huesos pierden densidad, la masa muscular disminuye, el corazón y los vasos sanguíneos sufren adaptaciones inesperadas e incluso el sistema inmunológico cambia. Estas transformaciones no son solo una curiosidad científica; afectan directamente a la salud y al éxito de las misiones de los astronautas, especialmente durante estancias prolongadas en lugares como la Estación Espacial Internacional (EEI). Sin embargo, es precisamente el estudio de estos efectos negativos lo que abre la puerta a descubrimientos médicos revolucionarios con el potencial de mejorar la atención sanitaria para todos nosotros en la Tierra.

El espacio como laboratorio médico único

La investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA) no se limita a garantizar la seguridad de los astronautas. Estudiar los efectos de los vuelos espaciales en el cuerpo humano ofrece una visión única de las condiciones médicas que afectan a millones de personas en nuestro planeta. Problemas como la osteoporosis, la atrofia muscular y las enfermedades cardiovasculares se desarrollan a lo largo de años en la Tierra, mientras que en el espacio, procesos similares ocurren de forma mucho más acelerada. Esto convierte el entorno espacial en una especie de laboratorio médico donde los científicos pueden estudiar los mecanismos de las enfermedades y probar nuevas terapias en un tiempo relativamente corto. El conocimiento adquirido en órbita tiene el potencial directo de beneficiar a todos, desde la población de edad avanzada que se enfrenta a las consecuencias del envejecimiento hasta los pacientes que se recuperan de lesiones graves o enfermedades prolongadas.

Un papel clave en estos esfuerzos lo desempeña el programa SciSpacE de la ESA, que reúne a científicos de toda Europa con el objetivo de investigar cómo los factores de estrés espacial –la ingravidez, el aislamiento y la radiación cósmica– afectan a la fisiología humana. Las investigaciones se llevan a cabo en dos frentes: directamente en la Estación Espacial Internacional, pero también en la Tierra a través de los llamados estudios análogos. Los más famosos entre ellos son los estudios de reposo prolongado en cama (bedrest studies), durante los cuales los voluntarios pasan semanas, e incluso meses, acostados con la cabeza inclinada hacia abajo para simular con la mayor fidelidad posible las condiciones de la microgravedad, especialmente la redistribución de los fluidos corporales y la falta de carga sobre el esqueleto y los músculos.

En foco: la salud ósea y cardíaca de los astronautas

Como parte de la misión Ignis en la Estación Espacial Internacional, se llevaron a cabo una serie de experimentos europeos clave que se centraron en áreas fundamentales de la salud humana, principalmente la salud ósea, la función cardiovascular y el rendimiento muscular. Dos sistemas son especialmente sensibles a la falta de gravedad: el esquelético y el cardiovascular.

Una de las consecuencias más pronunciadas de la estancia en el espacio es la pérdida de masa ósea. Sin la carga constante que proporciona la fuerza de la gravedad en la Tierra, los huesos pierden calcio y se vuelven más frágiles a una velocidad incomparablemente mayor que la de las personas mayores con osteoporosis. Un estudio llamado Bone Health investiga en detalle si los astronautas experimentan un tipo específico de debilitamiento óseo después de misiones de corta duración, un fenómeno conocido como Pérdida Ósea Post-Reentrada (PREBL). Mediante la recopilación de escáneres de densidad ósea, muestras de sangre y datos de actividad, los investigadores esperan comprender mejor cómo se recupera el esqueleto después de regresar a la Tierra y qué mecanismos subyacen a este proceso.

Paralelamente, el experimento Bone on ISS se ocupa de los cambios a largo plazo en la estructura ósea de los astronautas que han volado varias veces. Utilizando sofisticados marcadores moleculares, los científicos rastrean cómo se remodelan los huesos en el espacio. El objetivo final de este proyecto es el desarrollo de un "gemelo digital del hueso", un modelo virtual que puede predecir con gran precisión cómo reaccionará el sistema esquelético de un astronauta individual a las condiciones espaciales. Dicha herramienta permitiría la creación de contramedidas y planes de ejercicio personalizados, minimizando así el riesgo de fracturas y daños a largo plazo.

La ESA también investiga intensamente los efectos del vuelo espacial en el corazón a través del estudio Cardio Deconditioning. En microgravedad, el corazón no tiene que trabajar tan duro para bombear sangre por el cuerpo, lo que con el tiempo puede llevar a su reducción y a la pérdida de capacidad. Los científicos utilizan técnicas avanzadas de imagen, como la resonancia magnética y la ecografía, y comparan los datos de las misiones espaciales con los de los estudios de reposo en cama en la Tierra para comprender cómo la estancia en el espacio y la exposición a la radiación afectan a la salud cardiovascular. Estos hallazgos no solo ayudan a proteger a los astronautas, sino que también proporcionan información valiosa para el tratamiento de enfermedades cardíacas en la Tierra.

La lucha contra la atrofia muscular: soluciones innovadoras desde la órbita

Junto con los huesos, los músculos se encuentran entre los primeros afectados en un estado de ingravidez. Sin la necesidad de contrarrestar la gravedad con cada movimiento, las fibras musculares comienzan a deteriorarse rápidamente, lo que conduce a una pérdida significativa de masa y fuerza. Para hacer frente a este desafío, la ESA está probando una técnica innovadora conocida como estimulación eléctrica neuromuscular (NMES). Este método aplica impulsos eléctricos suaves y controlados a los músculos de las piernas, estimulando su contracción sin el esfuerzo consciente del astronauta. El objetivo es mantener la fuerza, la resistencia y la masa muscular durante los vuelos de larga duración, reduciendo así el tiempo necesario para la rehabilitación al regresar.

El experimento llamado Muscle Stimulation, en el que también participaron astronautas como Matthias Maurer, incluye un paquete completo de evaluaciones, desde la resonancia magnética (RM) y el análisis de la microcirculación hasta la toma de muestras de sangre, para evaluar con precisión la eficacia de la NMES en el espacio. El astronauta polaco Sławosz Uznański también llevó a cabo una serie de experimentos relacionados con la fisiología humana durante su estancia en el módulo Columbus. El potencial de la tecnología NMES es enorme también en la Tierra: podría ayudar a pacientes con movilidad reducida, a personas que se recuperan de cirugías o lesiones, así como a la población de edad avanzada en la lucha contra la sarcopenia, es decir, la pérdida de masa muscular asociada al envejecimiento.

Del espacio a la Tierra: beneficios concretos para la salud mundial

Toda esta investigación, desde los huesos y los músculos hasta el corazón y las células, forma parte de un objetivo más amplio: hacer que la exploración espacial humana sea más segura y sostenible para las futuras generaciones que viajarán a la Luna, Marte y más allá. Sin embargo, al mismo tiempo reflejan el inmenso valor de la ciencia espacial para la humanidad. Al observar el cuerpo humano en el entorno extremo del espacio, la ESA está descubriendo nuevos conocimientos que contribuyen directamente a la mejora de la atención sanitaria en la Tierra. El trabajo que se realiza en la Estación Espacial Internacional está superando los límites de la ciencia. No solo nos prepara para la vida más allá de nuestro planeta, sino que nos ayuda a vivir vidas más saludables aquí mismo, en casa.

Fuente: Agencia Espacial Europea