Cuando los astronautas regresen de Marte, probablemente se romperán la cadera

Formar parte de un vuelo espacial prolongado puede resultar emocionante, pero tiene un lado oscuro: desencadena un proceso acelerado de osteoporosis. Someterse a la ingravidez produce indeseados efectos sobre el esqueleto y la pérdida de masa ósea.

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Tiene sentido si pensamos que el esqueleto humano está diseñado para soportar las cargas gravitatorias constantes del planeta en que vivimos, la Tierra. Movernos expuestos a esa gravedad es, precisamente, lo que estimula la formación de hueso (que producen los osteoblastos) y mantiene la homeostasis ósea. Por eso la actividad física es un factor muy importante –quizá el más importante– para mantener al hueso en su estado ideal.

Así, entre las personas sanas que practican tenis o fútbol se ha observado que la densidad mineral ósea (DMO) es mayor en el miembro dominante. En cuanto a los pacientes con osteoporosis, varios estudios y revisiones sistemáticas han confirmado que el ejercicio produce aumento de la densidad ósea, independientemente de que hayan tenido o no fracturas por fragilidad.

Por último, los pacientes que no pueden moverse adecuadamente, como les ocurre a las personas con paraplejia o tetraplejia, sufren una importante y rápida pérdida de masa ósea, debido a que disminuye de manera drástica la formación de hueso (la llamada actividad osteoblástica) conjuntamente con un marcado aumento en la destrucción del mismo (producido por los osteoclastos). Al coexistir una menor formación con una mayor destrucción de hueso, estos pacientes experimentan una pérdida importante y rápida de masa ósea, tanto en cantidad como en calidad, que desencadena la enfermedad que conocemos como osteoporosis. Las fracturas por fragilidad constituyen uno de los muchos problemas clínicos que padecen estos pacientes.

La osteoporosis en el espacio

De forma parecida, en un entorno de ingravidez, las cargas gravitatorias que normalmente actúan sobre los huesos disminuyen drásticamente. Esto implica que se produce la misma reducción en la actividad osteoblástica y el mismo un aumento en la actividad osteoclástica que estar inmovilizado en una silla de ruedas, con la consiguiente pérdida de la masa ósea, así como una alteración en su calidad, que aumenta el riesgo de fracturas.

Estudios realizados en astronautas que han pasado varios meses en la Estación Espacial Internacional (EEI) muestran una pérdida de DMO del 1-2 % mensual en las caderas y columna lumbar. Excesivamente rápida teniendo en cuenta que equivale a la pérdida que sufre en todo un año una persona de edad avanzada, sobre todo en las mujeres después de la menopausia.

Para colmo, la ingravidez afecta la microarquitectura ósea, relacionada directamente con la calidad del hueso. Investigaciones recientes han demostrado que la exposición prolongada a la ingravidez que se produce en el espacio reduce la calidad de los huesos trabecular y cortical, lo que contribuye al aumento del riesgo de fracturas.

Por eso, incluso si los astronautas consiguen recuperar la masa ósea después de regresar a la Tierra de un viaje espacial, la microarquitectura ósea puede no restaurarse completamente.

El peligro de un viaje de ida y vuelta a Marte

Como ha podido deducirse, el principal factor de riesgo que produce cambios óseos es la duración del viaje. Cuanto más tiempo se mantengan las condiciones de ingravidez, más severo será el deterioro.

Según la NASA, un viaje de ida al planeta rojo llevaría, como mínimo, unos nueve meses. Hacer un viaje de ida y vuelta supondría estar en ingravidez unos 21 meses, ya que habrá que esperar unos tres meses en Marte para asegurarse de que la Tierra y el planeta vecino están en un lugar idóneo para volver a casa. El tiempo en situación de ingravidez puede ser mayor si, como se indica en algunos informes de la NASA, los astronautas hacen una parada en la Luna.

Si la pérdida de masa ósea se mantiene a un ritmo del 1-2 % mensual, los astronautas podrían perder casi la mitad de dicha masa en el camino al planeta rojo, sin contar con las alteraciones estructurales, difíciles de cuantificar de momento con exactitud.

Además, hay que tener en cuenta que el riesgo de caídas es mayor en los astronautas debido a la debilidad de la función muscular, que se pierde de manera similar a la masa ósea como consecuencia de la falta de gravedad.

Por último, tanto en el momento del aterrizar en Marte como en el amerizaje de regreso a La Tierra, la sonda espacial descenderá a una enorme velocidad. Estos impactos podrían ocasionar fracturas en un esqueleto que previamente se ha debilitado, ha perdido más de la mitad de su cantidad de masa ósea y tiene severamente alterada su microestructura.

¿Cómo podemos evitar este problema?

Normalmente los astronautas son personas jóvenes y sanas, bien preparadas físicamente, con una nutrición correcta, por lo que parten de la Tierra en unas condiciones óptimas para no sufrir fracturas por fragilidad.

Aún así, hay algunas pautas que conviene tener en cuenta para cuidar la salud ósea de los viajeros espaciales en la medida de lo posible:

Dieta y nutrición. La ingesta insuficiente de calcio y vitamina D durante las misiones espaciales puede agravar la pérdida ósea. Por ello, es importante que se pueda mantener durante todo el viaje una ingesta adecuada de ambos, lo que puede conseguirse con fármacos que contengan estos elementos.
Realización de ejercicio físico durante el vuelo espacial. A estas alturas prácticamente se ha estandarizado el uso de máquinas de resistencia y bandas elásticas en todos los vuelos espaciales, precisamente para minimizar la pérdida ósea y muscular. Estos ejercicios buscan replicar las cargas gravitatorias que experimenta el esqueleto en la Tierra. Sin embargo, son insuficientes para prevenir la pérdida ósea.
Fármacos antirresortivos: medicamentos como los bisfosfonatos, que se han utilizados para tratar la osteoporosis en la Tierra, han sido explorados para preservar la masa ósea de los astronautas. Su uso no se ha generalizado, pero en los viajes largos, como ir y volver a Marte, deberían ser seriamente considerados.
Simulación de gravedad artificial: algunas investigaciones recientes proponen la utilización de gravedad artificial mediante rotación centrífuga para reducir la pérdida ósea en vuelos espaciales de larga duración.

Aún adoptando todas estas medidas, es insuficiente para evitar los efectos de los viajes espaciales prolongados sobre el esqueleto: la falta de gravedad seguirá haciendo que disminuya la formación y aumente la destrucción del hueso. No queda otra alternativa que seguir investigando cómo prevenirlo.