La NASA le pidió ayuda a un científico argentino para enviar humanos a Marte

Son aproximadamente 240 días, o bien ocho meses, sólo de ida. Ese es el tiempo en promedio que la NASA calcula para llegar a Marte, nuestro planeta vecino más cercano, ubicado a solo 250 millones de kilómetros, aunque ha estado también a sólo 56 en su mayor aproximación.

Y frente a la meta que le asignó a la NASA el presidente estadounidense Donald Trump en uno de sus últimos discursos, de enviar a un hombre al planeta rojo en la década del 2030, la pregunta que desvela a los científicos, expertos en aterrizar robots y enviar sondas que lo orbitan, recae siempre en la condición física humana. ¿Es posible para un astronauta sobrevivir al viaje ida y vuelta?

Y allí aparece la mayor amenaza que tiene el hombre fuera de la burbuja de vida llamada planeta Tierra. Y se llama espacio exterior. Ese mismo espacio donde no existe la gravedad y sí las radiaciones electromagnéticas. Ese mismo espacio que en un viaje de varios meses o años puede convertirse en una situación terrorífica de soledad, estrés, aislamiento y desesperación para una persona que naturalmente ha interactuando con otros desde que nació.

Y allí es cuando la Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) busca respuestas en la medicina y halló en Alejandro Rabinstein una posible respuesta que requiere años de estudio: la hibernación o criopreservación, una técnica que algunos animales utilizan en la Tierra y que ha sido muy explotada en las películas y series de ciencia ficción.

Rabinstein dirige la Unidad de Terapia Intensiva del Departamento de Neurología de la Clínica Mayo, en Rochester, Minnesota, donde también es profesor de neurología en la Facultad de Medicina Mayo. Y después de trabajar durante dos décadas en los Estados Unidos, fue contactado por la NASA para trabajar en la implementación de la hipotermia en los viajes espaciales prolongados para proteger la salud de los astronautas.

En concreto, la NASA quiere ampliar sus investigaciones en el uso de la hipotermia en la práctica clínica y le propuso estudiar si esa reducción de la temperatura corporal en algunos pacientes podría preservar la función neurológica y física en astronautas que pasen mucho tiempo en el espacio.

Casos asombrosos de hibernación

Los caracoles deshidratados, que sobreviven durante un año o más sin ingerir nada; los pandas gigantes que subsisten solo con bambú de bajas calorías; las sanguijuelas que sobreviven a un baño de nitrógeno líquido; los niños que han estado sumergidos en estanques congelados y que fueron resucitados; o esquiadores enterrados en una avalancha y que vuelven a la vida muy lentamente, son algunos de los ejemplos que hacen posible el sueño del experto argentino.

La ardilla de tierra del Ártico, por ejemplo, se enfría a 32 grados Fahrenheit en invierno. Ningún científico entiende exactamente qué desencadena su hibernación, aunque un receptor cerebral y muscular particular -el receptor de adenosina A1- parece hacer que la ardilla se enfríe y adormezca, solo para emerger con una pérdida mínima de huesos y músculos ocho meses después.

Los científicos llaman a este fenómeno "hibernación inducida por el letargo". El ejemplo más concreto sucedió en 1995, cuando un chico de cuatro años cayó a través del hielo de un lago helado en Hannover, Alemania. Un equipo de rescate lo sacó pero no pudo resucitarlo en el lugar. Sus pupilas estaban fijas y dilatadas, y permaneció en paro cardíaco durante 88 minutos. Al ingresar al hospital, su temperatura corporal central era de 20 grados centígrados, un signo de hipotermia severa.

Veinte minutos más tarde, mientras los médicos trabajaban para calentar la cavidad torácica del niño, los ventrículos de su corazón comenzaron a contraerse. Diez minutos después de eso, su corazón reanudó el ritmo sinusal normal.

El niño se recuperó por completo y fue dado de alta dos semanas después. Sus médicos creían que el helado lago había enfriado rápidamente su cuerpo a un estado de letargo metabólico protector, preservando todos los órganos y tejidos vitales mientras reducía la necesidad de oxígeno en sangre, salvando la vida del niño.

"El hecho de que los niños pequeños se hayan 'ahogado' y sobrevivido en estanques de hielo y lagos es notable y nos ha dado esperanza", explicó Rabinstein a Science Mag. "¿Pero podemos transformar esta [comprensión de la hipotermia profunda] en un grado más leve de hipotermia y permitir que la gente la tolere durante un período de tiempo más largo y salirse con la suya, sin estrés psicológico o fisiológico? Tenemos que ver, pero creemos que hay una posibilidad ", agregó.

Los casos como este son "exactamente el motivo por el cual creemos que la hipotermia profunda puede permitir que nuestros pacientes sobrevivan. La clave está en enfriar el cerebro, ya sea antes de que se detenga el flujo sanguíneo o tan pronto como sea posible después de que se detiene el flujo de sangre. Cuanto más frío [se pone], más tiempo el cerebro puede tolerar que no fluya la sangre", eplicó su colega Samuel Tisherman, profesor de cirugía de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland.

La hipotermia terapéutica se ha convertido en parte de la práctica quirúrgica. Los procedimientos experimentales con enfriamiento comenzaron ya en la década de 1960, principalmente en casos cardíacos y neonatales. Los bebés fueron colocados en mantas de enfriamiento o empacados en hielo e incluso en bancos de nieve para disminuir la circulación y reducir los requerimientos de oxígeno antes de la cirugía de corazón.

Por la misma razón, los cirujanos aplican enfriamiento y supresión metabólica a los pacientes que han sufrido diversos traumas físicos: ataque cardíaco, accidente cerebrovascular, heridas de bala, hemorragia profusa o lesiones en la cabeza que producen inflamación cerebral.

"Empezamos a desarrollar la idea y acabamos de completar la primera fase después de dos años. Siguen dos años de experimentos y pruebas en voluntarios sanos. Es un proyecto que, si llega a algún lado, necesitará varios años más. No es lo mismo tratar con hipotermia a un paciente que está casi muriendo que a un astronauta sano, que es casi un superhombre", explicó Rabinstein en una entrevista a La Nacion.

Y agregó: "Tratar de hacer practicable la hipotermia en un espacio reducido, en una persona no intubada y en un lugar sin gravedad es un gran desafío y requiere de mucha innovación y creatividad. Los desafíos son prácticos: cómo mantener el estado de sedación mínima para que la persona pueda descansar, como evitar los escalofríos, cómo superar las complicaciones de estar out varios días o semanas y cómo prevenir la formación de coágulos o las infecciones. Cuando me pongo a pensar sobre todos estos problemas resulta intimidante, pero al mismo tiempo es muy interesante, especialmente por lo que vamos a aprender sobre la fisiología humana".

El doctor Matthew Kumar, anestesiólogo de la Unidad Aeromédica de Mayo y colega de Rabinstein explicó al sitio Star Tribune que "enfriar a los astronautas a un estado parecido a la hibernación podría hacer que el viaje sea pasable. Y también simplificaría y reduciría el diseño de su nave espacial".

Salud humana y peso de la nave

Algunos de los mayores desafíos de los vuelos espaciales tripulados contemplados por la NASA, son la salud de la tripulación y el peso de la nave, según afirmó John Bradford, director de operaciones de SpaceWorks, el compañía de vuelo privado que trabaja con la NASA y Mayo.

Por ejemplo, reducir las temperaturas corporales de los astronautas de 37 grados a 33 grados reduciría su metabolismo, por lo que la nave espacial no tendría que transportar tanta comida ni oxígeno.

"Cuando agregamos un kilo extra de masa para apoyar a la tripulación, el hábitat crece en masa, lo que aumenta la cantidad de combustible necesario para la misión, que luego aumenta el tamaño y el nivel de empuje de los motores requeridos, etc.", precisó Bradford. "Por lo tanto, hay mucho interés y enfoque para reducir la masa y la potencia del sistema".

Resolver ese desafío a través de la hipotermia inducida sería el próximo salto para un programa de la Clínica Mayo que tiene una historia de 75 años de medicina aeroespacial.

Fueron los científicos de Mayo, por ejemplo, los que diseñaron innovaciones de alto secreto como el traje espacial G-suit, que ayudó a los pilotos a resistir las fuerzas gravitatorias durante los primeros vuelos espaciales. Todo un desafío para el científico argentino que se renueva de cara a Marte.

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