Amb els meus germans, de tant en tant, fem una trobada tots tres, sense altres membres de la família. Quedem per dinar i parlar de les nostres coses. No només parlem de preocupacions i prenem decisions, també parlem d'alguna sèrie, d'algun avenç científic, d'amics comuns, d'algun record graciós i, quan ja portem una copa de vi, fem volar coloms amb la imaginació, se'ns acudeixen idees científiques extravagants, plans i somnis que mai no es faran realitat, però que ens fan riure. Tots tres hi posem cullerada, perquè ens agrada xerrar i argumentar, amb més o menys raó, i ens passa el temps volant. Una d'aquestes idees boges era la d'escriure un guió per a una sèrie que combinava un món quasi apocalíptic i sense recursos per a la supervivència, i un vol espacial d'un grup d'humans per colonitzar un nou planeta. Evidentment que no ens hi hem posat mai, a escriure'l, però hem discutit sobre si seria factible o no unes quantes vegades. Això ha fet que hagi anat espigolant informació científica sobre les dures condicions dels viatges a l'espai i de les conseqüències fisiològiques i genètiques d'aquest viatge hipotètic als confins del sistema solar i més enllà. Perquè no us penseu que estem gaire lluny dels viatges interplanetaris, es calcula que els humans podran arribar a Mart d'aquí a una dècada, sigui per viatges organitzats des d'institucions públiques o privades.

Els humans han sorgit i evolucionat en el planeta Terra, i el nostre organisme està preparat per sobreviure dins unes condicions de força gravitatòria, pressió atmosfèrica i concentració de gasos molt concretes, i sota una irradiació solar i estel·lar molt apaivagada per l'atmosfera. Els canvis d'aquestes condicions provoquen una adaptació del cos a la nova situació i si és perllongada, potser aquesta adaptació sigui permanent. La NASA fa temps que recull informació sobre els efectes que exerceixen sobre persones i animals les estades de llarga durada a les estacions espacials i els efectes de la radiació d'alta energia, com una manera de calibrar les potencials alteracions fisiològiques i metabòliques que possiblement patiran els viatgers que abandonin el planeta Terra durant un llarg període de temps. Centenars de persones han fet estades més o menys llargues a l'espai des de 1961, i els efectes d'un període curt a l'espai sobre els sistemes cardiovascular, muscular, esquelètic i neurosensorial ja ha estat estudiat, però un viatge a Mart seria molt més llarg. Se'ns atrofiarien els músculs i debilitarien els ossos?, tindríem més possibilitat de patir càncer per les mutacions als gens a causa dels elevats nivells de radiació?

Aquestes preguntes han sigut parcialment respostes amb els resultats que la NASA acaba de publicar aquesta setmana a Science, sobre els estudis realitzats a dos humans, dos homes que són bessons genèticament idèntics, un dels quals s'ha quedat a terra i l'altre ha estat un any en una estació orbital (el temps aproximat d'un viatge d'anada i tornada a Mart). En ser genèticament idèntics, es poden comparar molt millor les diferències que s'han trobat a tots els nivells, fisiològic, bioquímic i genètic, el subjecte d'estudi i el seu control són idèntics! Per estudiar-los, s'han anat obtenint dades des del 2015 (dades abans del viatge), i s'han comparat amb les mostres que s'han obtingut durant el viatge orbital, més les que després han obtingut en tornar a la terra (s'ha fet un seguiment global de més de 25 mesos). Penseu que l'estació orbital vola a 400 km de la Terra, però com que orbita a gran velocitat, la força centrífuga resultant compensa la gravetat de la Terra i dins de l'estació hi ha un ambient de microgravetat, és a dir, de quasi ingravidesa. Els autors d'aquest estudi divideixen els canvis i alteracions potencials que poden patir els astronautes en canvis de baix risc, de risc mitjà i d'alt risc. Entre els canvis de baix risc, han analitzat la diversitat en la composició de la microbiota intestinal (el que abans en deien flora intestinal) i la diferència en el pes i l'índex de massa corporal. Entre els canvis de risc mitjà, han considerat les alteracions osteomusculars (pèrdua de massa òssia i muscular). Entre els canvis de més alt risc, s'han estudiat els efectes de la microgravetat sobre el sistema cardiovascular, l'alteració de les capacitats cognitives i també de la visió, així com les alteracions genètiques produïdes com a resultat de la radiació d'alta energia.

Doncs bé, els resultats mostren que els canvis de la microbiota, la pèrdua de pes i altres canvis metabòlics són transitoris i es pot retornar a la situació més o menys inicial després d'un any a la Terra. També és transitòria la pèrdua de massa òssia, amb una descalcificació que podia intentar mantenir-se a uns nivells acceptables si l'astronauta feia exercici continuat dins de l'estació. Els canvis en el funcionament del cor, artèries i venes, es consideren rellevants, per exemple, tot i que alguns es poden revertir, treballs previs demostren que els astronautes que han estat en missions Apollo i han anat a la Lluna (fora de la protecció de la Terra pel que fa a la radiació d'alta energia) presenten una major mortalitat causada per problemes cardiovasculars que aquells astronautes que s'han mantingut a terra o en estacions orbitals molt més properes. Per tant, aquestes complicacions de salut caldrà tenir-les en compte.

Tot i que els viatges interestel·lars ens semblin una aventura molt excitant, el cost fisiològic, metabòlic, genètic, visual i cognitiu per al nostre cos no serà petit

Molt importants han sigut les diferències genètiques, perquè s'han produït nombrosos canvis en l'expressió dels gens (com a adaptació a la nova situació ambiental) i, curiosament, durant el temps a l'espai, es van allargar els telòmers (les regions terminals dels cromosomes que fan de rellotge biològic respecte al temps de joventut replicativa cel·lular). Podríem pensar que les cèl·lules s'havien rejovenit, però res de tot això, sinó que, en tornar a la terra, la longitud dels telòmers tornava ràpidament a la mida corresponent (similar a la del bessó que no s'havia mogut). Encara més enllà, les cèl·lules del bessó que havia estat a l'espai contenien errors estructurals dels cromosomes, senyal de trencament i reordenament. És a dir, l'ADN s'havia trencat i relligat, un efecte que es dona quan hi ha molt dany genètic i que pot afavorir més endavant l'aparició de càncer. De fet, a l'estació orbital s'ha calculat que la dosi de radiació rebuda en un any pot superar la quantitat que rebem en 50 anys, i si es viatgés fins a Mart, la quantitat seria encara 5 o 6 vegades superior. Per tant, de rejovenir les cèl·lules, res de res. I aquests canvis en l'ADN són persistents, per a tota la vida i poden tenir conseqüències greus més endavant.

Un dels problemes recurrents dels astronautes és que tenen problemes de visió quan tornen. Es creu que els canvis de pressió i la microgravetat afecten l'acumulació de líquid cefalorraquidi en certes zones del cervell, i també dins el globus ocular, amb la formació d'edemes que, si es compliquen, podrien causar un despreniment de retina. Per tant, les complicacions neuro-oculars s'han de considerar també en viatges a l'espai, penseu que l'humà és un animal visual.

Per últim, hem de tenir en compte els canvis cognitius, que mostren un cert declivi evident i persistent (més enllà de 6 mesos) després del temps passat a l'espai, amb pèrdua de velocitat de resposta, memòria i èxit de resposta. Altres treballs també han observat una disminució del volum cerebral en astronautes russos, i aquesta afectació del sistema neurològic i de les capacitats cognitives s'ha corroborat amb estudis en ratolins (no us penseu que són ratolins astronautes, són ratolins sotmesos a condicions similars a les que es poden trobar en els viatges a l'espai), que mostraren canvis en el comportament i en la capacitat de resoldre situacions, amb un nombre molt menor de connexions neuronals (fins al 40% menys). En aquest enllaç podeu trobar un vídeo molt il·lustratiu amb aquests efectes. Per tant, el viatge a l'espai, almenys ara per ara, té efectes no menors en el nostre cervell.

Així, doncs, tot i que el viatge a Mart i els viatges interestel·lars ens semblin una aventura molt excitant, el cost fisiològic, metabòlic, genètic, visual i cognitiu per al nostre cos no serà petit, però amb molta més recerca i sabent el que ens espera, podem intentar disminuir-ne l'impacte o revertir-ne els efectes. I algun dia podrem dir: tu te'n vas a Mart i jo em quedo a la Terra... o a l'inrevés!

Gemma Marfany
Opinió Entre geni i follet Gemma Marfany
Gemma Marfany
Opinió Nociu i dolorós Gemma Marfany