Publicado: 
02 de marzo de 2022

Investigaciones de la Estación: ¿Pueden los astronautas perder la audición durante los vuelos espaciales?

cápsula llegando a EEI
La nave espacial Cygnus, la 17ª misión de servicios de reabastecimiento comercial de Northrop Grumman, se acerca al Canadarm de la estación espacial antes del acoplamiento. La misión entregó investigaciones científicas y demostraciones de tecnología, suministros y equipos. Crédito de imagen: NASA

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 21 de febrero que incluyeron un estudio de células de la piel modificadas, la examinación de células cancerosas y su respuesta a un medicamento terapéutico, y la medición de los efectos de los viajes espaciales en el oído humano.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 21 años y ha apoyado muchos avances científicos. Siendo un robusto laboratorio de microgravedad con docenas de instalaciones y herramientas de investigación, la estación apoya investigaciones que abarcan todas las principales disciplinas científicas, transmitiendo beneficios para la futura exploración espacial y haciendo avanzar la investigación básica y aplicada en la Tierra. El laboratorio en órbita también proporciona una plataforma para una creciente presencia comercial en órbita terrestre baja que incluye investigación, servicios satelitales y fabricación en el espacio.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

La piel en el juego

A medida que las personas envejecen, el tejido de su piel se deteriora. La microgravedad provoca cambios en el cuerpo similares al envejecimiento, pero aunque el envejecimiento se produce durante décadas, estos cambios ocurren mucho más rápido en microgravedad. El experimento Colgate Skin Aging, patrocinado por el Laboratorio Nacional de los Estados Unidos en la Estación Espacial Internacional, aprovecha este envejecimiento acelerado para estudiar los cambios celulares y moleculares que se producen en microgravedad en células de piel humana genéticamente modificadas. La piel realiza múltiples funciones, incluyendo la protección contra infecciones, la regulación de la temperatura corporal y la información sensorial, por lo que su deterioro podría generar otros problemas de salud. Los resultados de este experimento podrían mostrar cómo estas células modificadas evalúan rápidamente productos destinados a proteger la piel del proceso de envejecimiento en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación configuraron el hardware e insertaron muestras de células y medios de crecimiento para la investigación.

Decodificación de señales de células cancerosas

Las células cancerosas ignoran las señales para dejar de crecer y dividirse, o para morir. En microgravedad, estas señales cambian considerablemente, lo que puede beneficiar o dificultar el crecimiento del cáncer. MicroQuin 3D Tumor, patrocinado por el Laboratorio Nacional de los Estados Unidos en la Estación Espacial Internacional, caracteriza la estructura, la expresión génica y la señalización celular en células de cáncer de mama y próstata, y sus respuestas a un medicamento desarrollado por la empresa. El medicamento se dirige a una proteína intracelular que ayuda a regular el estrés celular y que, según las investigaciones, desempeña un papel esencial en el desarrollo del cáncer. Las células se comportan de manera diferente en microgravedad, formando estructuras 3D que se asemejan más al crecimiento y comportamiento de las células dentro del cuerpo. Además, el estrés de la microgravedad induce cambios en la señalización celular, lo que permite el estudio de las vías de señalización de formas que no son posibles en la Tierra. Los resultados podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre esta proteína y ayudar a avanzar en el desarrollo de medicamentos que sean más efectivos, menos tóxicos y que den mejores resultados para los pacientes. Los miembros de la tripulación sacaron las bolsas para medios del congelador, las insertaron en el Laboratorio de bioproductos automatizado espacial (SABL por sus siglas en inglés) e inyectaron los medios en cada pocillo de muestra.

imagen de celulas cancerosas
Esta imagen muestra la inmunofluorescencia de las células cancerosas de la mama tratadas con una terapia MicroQuin. La tinción muestra un núcleo normal (azul) y el terapéutico (verde) localizado en el retículo endoplásmico de la célula (rojo). El medicamento obliga al citoesqueleto (amarillo) a colapsar, induciendo la muerte celular. Crédito de imagen: Scott Robinson, MicroQuin

Un espacio no tan silencioso

Diagnóstico Acústico, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), prueba la audición de los miembros de la tripulación antes, durante y después del vuelo para evaluar los posibles efectos adversos del ruido en la estación espacial y del entorno de microgravedad en la audición. Es importante detectar y cuantificar los síntomas de la hipoacusia leve lo antes posible. Si bien estos efectos pueden ser temporales, también podrían conducir a una discapacidad auditiva más significativa en futuras misiones espaciales de larga duración. Este proyecto desarrolló tecnología más avanzada que puede mejorar el poder de diagnóstico y reducir la duración de las pruebas basadas en emisiones otacústicas (OAE por sus siglas en inglés) o sonidos generados naturalmente dentro del oído interno. Un dispositivo portátil de prueba OAE que pueda funcionar en condiciones ambientales ruidosas también tiene aplicaciones en entornos de salud ocupacional en tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación tomaron medidas para la investigación.

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • SQuARE estudia objetos y espacios construidos y cómo los miembros de la tripulación los usan a lo largo del tiempo. Los resultados podrían contribuir a un mejor diseño para futuras naves espaciales y hábitats.    
  • Veggie PONDS utiliza un sistema desarrollado recientemente de administración pasivo de nutrientes y la instalación de crecimiento de plantas Veggie a bordo de la estación para cultivar lechuga y mizuna. Los resultados podrían mejorar nuestra comprensión de cómo las plantas responden a la microgravedad y demostrar una producción vegetal confiable en órbita.
  • PK-4, una colaboración entre la ESA y la Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos), estudia plasmas complejos, mezclas gaseosas a baja temperatura de gas ionizado, gas neutro y partículas de tamaño micrónico. Comprender cómo se forman los cristales de plasma en microgravedad podría arrojar luz sobre estos fenómenos comunes en el espacio y posiblemente conducir a nuevos métodos de investigación, mejores diseños de naves espaciales y mejoras en las industrias que utilizan plasmas en la Tierra.
  • FLUIDICS, una investigación de la ESA, mide el desplazamiento de líquido dentro de pequeñas esferas transparentes que sirven como sustitutos de los tanques de combustible de las naves espaciales. Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo medir mejor el volumen de líquido para administrar el combustible y mejorar la comprensión del chapoteo, lo que podría ayudar a mejorar la orientación y la precisión del movimiento de los satélites, ya que el chapoteo del combustible puede hacer que un satélite se tambalee.
  • EarthKAM les permite a los estudiantes controlar de forma remota una cámara digital instalada en la estación espacial para tomar fotografías de costas, cadenas montañosas y otras características y fenómenos interesantes en la Tierra. El equipo de EarthKAM publica las imágenes en Internet, donde están disponibles para el público y las aulas participantes.
  • EasyMotion de la ESA prueba un traje usado durante el ejercicio previo y posterior al vuelo que proporciona Electro-mioestimulación (EMS). Podría ahorrar tiempo a la tripulación y mejorar los resultados del ejercicio en vuelo en futuras misiones espaciales y en poblaciones saludables en la Tierra.
  • Actiwatch es un monitor portátil que recopila continuamente datos sobre ritmos circadianos, patrones de sueño-vigilia y actividad de un miembro de la tripulación durante el vuelo, comenzando tan pronto como sea posible después de la llegada a la estación.
  • ISS Radio Ham brinda a los estudiantes, maestros, padres y otras personas la oportunidad de comunicarse con los astronautas utilizando unidades de radio Ham. Antes de una llamada programada, los estudiantes aprenden sobre la estación, las ondas de radio y otros temas, y preparan una lista de preguntas sobre temas que han investigado.
  • Food Acceptability analiza cómo cambia el atractivo de los alimentos durante las misiones de larga duración. El hecho de que a los miembros de la tripulación les guste y realmente consuman alimentos afecta directamente la ingesta calórica y los beneficios nutricionales asociados.
imagen del hardware de un experimento
Esta imagen muestra el equipo para el experimento FLUIDICS con una de las tres esferas transparentes. La investigación de la ESA utiliza estas esferas para medir el desplazamiento de líquidos en microgravedad y determinar mejores métodos para gestionar el combustible de los satélites. Crédito de imagen: CNES

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[Read the English version of this article]

John Love, Científico de Integración de Planeación de Investigación de la Estación Espacial Internacional
Expedición 66

 

Traducción al español:
Universidad Nacional de Mar del Plata
Mar del Plata, Argentina