El espacio produce alteraciones en las bacterias intestinales de los astronautas

El espacio produce alteraciones en las bacterias intestinales de los astronautas

Es unos de los resultados del estudio que la NASA ha obtenido al analizar y comparar a un astronauta y su hermano gemelo idéntico

EUROPA PRESS

La permanencia en el espacio afecta al microbioma intestinal humano, según los resultados del ambicioso estudio Twin de la NASA, que ha observado y evaluado durante dos años a dos astronautas gemelos idénticos, Scott y Mark Kelly. Mientras Scott estuvo en la Estación Espacial Internacional (ISS) durante 342 días entre 2015 y 2016, su hermano gemelo idéntico, Mark, permaneció en la Tierra.

Se trata del análisis multiómico, molecular, fisiológico y conductual integrado más completo jamás realizado hasta la fecha sobre cómo el cuerpo humano responde a los vuelos espaciales.

Según los resultados de la investigación, Scott experimentó un cambio en la proporción de dos categorías principales de bacterias en su microbioma intestinal durante su estancia de un año en la ISS. Sin embargo, la diversidad de bacterias en su microbioma no cambió durante los vuelos espaciales, lo que el equipo de investigación dirigido por la Northwestern University encontró alentador.

Los investigadores encargados de esta parte del estudio, Fred W. Turek y Martha Vitaterna, de la Northwestern University, en Illinois (Estados Unidos), recolectaron dos muestras fecales de Scott Kelly antes de irse al espacio, cuatro durante el año que permaneció en el espacio y tres después de regresar a la Tierra.

Enconctraron que la proporción entre 'Firmicutes' y 'Bacteroidetes' (los dos grupos de bacterias más comunes en el intestino) en el microbioma de Scott Kelly experimentó un cambio pronunciado durante los vuelos espaciales: el número de 'Firmicutes' aumentó mientras que los 'Bacteroidetes' disminuyeron. Este fue uno de los mayores cambios en la composición que los investigadores notaron en el microbioma de Scott Kelly, que volvió a la normalidad después de que regresara a la Tierra.

«Hubo algún tipo de cambio general en la remodelación de la estructura de esta comunidad de microorganismos», señala Vitaterna, que no obstante, no se sabe «si es bueno o malo». La salud intestinal afecta a la digestión, el metabolismo y la inmunidad; y, más recientemente, los cambios en el microbioma se han relacionado con cambios en los huesos, los músculos y el cerebro.

«La influencia que las bacterias tienen en todos los demás sistemas del cuerpo es realmente notable», asegura Vitaterna, que explica que «hay estudios que vinculan los cambios en el microbioma intestinal con afecciones neurológicas y fisiológicas, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el autismo y la esquizofrenia. Al proteger el intestino, podemos proteger todos estos otros sistemas».

Sobre qué causó el cambio, la dieta no parecía preocupar demasiado a los investigadores, a pesar de que el astronauta se alimentaba principalmente de comida pre-envasada y liofilizada. En concreto, Turek cree que la microgravedad es probablemente la responsable del cambio, pero añade que se tendrá que determinar en el futuro.

Otros cambios

El estudio es parte de una serie de diez estudios cuyos resultados se compilarán este viernes en un artículo de la revista 'Science'. Cada uno de los estudios examina un aspecto de cómo el vuelo espacial afecta al cuerpo humano, incluidos los cambios en la expresión genética, la densidad ósea, las respuestas del sistema inmunológico y la dinámica de los telómeros.

Así, además de cambios en el bioma intestinal, los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California San Diego examinaron cómo el vuelo espacial afecta a la regulación de proteínas y metabolitos en el cuerpo, así como las implicaciones para la salud cardiovascular y la visión.

Según indica Brinda Rana, de la UC San Diego, uno de los principales problemas que los astronautas tienen en el espacio es el síndrome neuroocular asociado al espacio, también denominado SANS. «Muchos astronautas desarrollan trastornos de la visión relacionados con la SANS que pueden ser el resultado de múltiples golpes en el sistema vascular que involucran cambios de líquidos relacionados con la microgravedad, cambios ambientales y posiblemente una predisposición genética», explica.

La investigadora añade que los cambios cardiovasculares similares a la aterosclerosis también se han observado en los astronautas después de un vuelo de larga duración. Para el estudio, este equipo llevó a cabo medidas fisiológicas para ver cómo se desarrollaba el SANS y los cambios cardiovasculares. Paralelamente a los estudios fisiológicos, se realizaron análisis metabólicos, proteómicos y de la función mitocondrial.

Uno de los hallazgos del estudio de Rana fue un aumento en las proteínas de colágeno en la orina, que se correlacionó con las medidas fisiológicas que indican remodelación vascular durante el vuelo. Estos datos se integraron con los de los otros estudios para crear una visión integral de la visión molecular, fisiológica y conductual del cuerpo humano en el espacio.

«Los resultados servirán como una hoja de ruta para futuros estudios interdisciplinarios destinados a comprender mejor los riesgos potenciales para la salud de las misiones de larga duración y al desarrollo de contramedidas personalizadas», concluye Rana.