Los huesos de Neil Armstrong

Estoy segura de que todos nosotros, cuando vimos por primera vez a Neil Armstrong pisando la superficie lunar y diciendo aquellas maravillosas palabras, sentimos un cosquilleo en los pies y pensamos «¡yo también quiero ser astronauta!».

Sin duda, el espacio exterior siempre nos ha atraído sobremanera. Especialmente eso de flotar como si estuviéramos en una piscina llena de agua y no sentir la gravedad sobre nuestros hombros. Sin embargo, lo que no demasiada gente conoce son los problemas que sufren los astronautas al poco tiempo de entrar en ingravidez. Por ejemplo, los fluidos corporales se agolpan en la parte superior del cuerpo, la cara se hincha y los ojos cambian de tamaño modificándose la visión. Cuando el periodo de estancia es mayor, el hígado empieza a procesar de manera diferente los medicamentos y los músculos se debilitan, ya que éstos no trabajan con la misma intensidad que cuando la persona está en la Tierra. Seguro que también habéis oído hablar de otro grave problema al que se enfrentan los viajeros extraterrestres: la pérdida de masa ósea. De la misma manera que una persona que está encamada durante largos periodos, cuando los astronautas regresan a la Tierra presentan entre un 1 y un 2% menos de la masa ósea con la que se fueron. ¿Y por qué? Pues porque el hueso, al igual que los músculos, también necesita ejercitarse.

Se ha estimado que aproximadamente cada 10 años estrenas un esqueleto nuevo, como recién sacado de la tintorería

El tejido óseo, a pesar de la creencia popular de que es un elemento inerte que simplemente da soporte a los tejidos que lo rodean, está vivo. Tan vivo que se renueva constantemente a través de un proceso de formación y de destrucción de tejido que se denomina remodelado. Quizá no me creas, pero se ha estimado que aproximadamente cada 10 años estrenas un esqueleto nuevo, como recién sacado de la tintorería. En condiciones normales, existe un fino equilibrio entre la producción y destrucción que mantiene relativamente constante la densidad del hueso. Sin embargo, cuando existe alguna patología, como es en el caso de la archiconocida osteoporosis, el proceso de destrucción supera a la formación, por lo que los enfermos tienen una densidad de hueso menor y son más propensos a sufrir fracturas.

¿Y quiénes son los encargados de modelar ese cemento tan duro que nos mantiene en pie? Se trata de varios tipos de células. Por un lado, los osteoblastos se encargan de producir la matriz mineral (ésa de la que nos hablan tanto ciertas marcas de leche y que está formada por fosfatos de calcio y colágeno, entre otros componentes). Y por otro, están los osteoclastos, las células encargadas de «comerse» el hueso. Sin embargo, ambas poblaciones celulares necesitan un tercer agente, un director de orquesta que les indique cuándo deben producir o destruir el tejido. Y éstos son los osteocitos, los mismos que dan tantos problemas a los astronautas. Porque, ¿cómo pensáis que estas células saben en qué momento hay que formar o destruir el hueso? ¿Alguna pista extraída de las aventuras de Neil Armstrong y compañía?

Obviamente, tiene mucho que ver con la gravedad. O mejor dicho, tiene mucho que ver con el ejercicio que supone ponerse de pie, caminar o saltar, algo que cuando uno está en condiciones de baja gravedad no tiene que hacer. Los osteocitos se encuentran rodeados o «enterrados» en la matriz ósea que, a pesar de lo que podamos pensar, no es un bloque de cemento duro y sin grietas, sino que está repleto de pequeños canalículos, como si fuera una esponja con millones de agujeros o cañerías, dentro de los que hay fluidos. Cuando nos ponemos de pie o caminamos por nuestro salón, el fluido se mueve (al son de nuestras pisadas), generando presiones repetitivas y de una magnitud determinada en las paredes de los canales. Los osteocitos, que se encuentran tapizando estas paredes, «sienten» la presión y transforman las señales mecánicas en señales químicas que transmiten a otros osteocitos, y en última instancia, también a otras células óseas. En éstas, las señales químicas activarán o desactivarán la expresión de genes específicos. Así, cuando hay una falta de ejercicio, como en el espacio o en personas que están encamadas, los genes implicados en la formación de tejido óseo se desactivan y priman los procesos de destrucción llevados a cabo por los osteoclastos. De ahí que en los viajes espaciales los astronautas deban seguir un estricto plan de entrenamiento, ya que si no, la pérdida de masa ósea podría resultar muy dañina.

En los viajes espaciales los astronautas deben seguir un estricto plan de entrenamiento, ya que si no, la pérdida de masa ósea podría resultar muy dañina

Una de las características más fascinantes de estas pequeñas células, los osteocitos, es que responden a cambios en la magnitud y frecuencia de la presión así como a las variaciones en la fricción que aparece entre el fluido y las paredes de los canales. Y lo hacen de manera diferente. Es decir, no sólo modifican su actividad en función de la magnitud sino también del tipo de fuerza a la que se ven sometidos. ¿Y cómo sabemos esto? Porque hay muchísima gente investigando sobre ello. ¡Más de la que creeríais! A día de hoy muchos laboratorios están intentando entender más sobre cómo las células son capaces de modificar su actividad y expresión génica en respuesta a cambios en la presión de los fluidos. Y para ello, no sólo los investigadores trabajan en el laboratorio aplicando diferentes tipos de fuerzas a células óseas, sino que se han mandado ratones genéticamente modificados al espacio para estudiar qué genes están implicados en transmitir las señales mecánicas.

Además, últimamente hay muchos científicos ansiosos a la espera de que Mijaíl Kornienko y Scott Kelly vuelvan de su largo viaje alrededor de la Tierra en la Estación Espacial. Estos dos astronautas pasarán un año en el espacio (la estancia más larga hasta la fecha), en una misión especial que estudiará los cambios fisiológicos que sufre el cuerpo cuando pasa largos periodos en entornos con baja gravedad. Es uno de los viajes experimentales que la NASA tiene previstos de cara a preparar un futuro viaje a Marte, ya que el viaje de ida y vuelta hasta nuestro vecino rojo se estima podría durar cerca de los dos años.

Así que ya sabéis. Si algún día os decidís a viajar al espacio, recordad hacer mucho ejercicio si no queréis que al llegar a la Tierra, en vez de organizar una fiesta para contar a los amigos las maravillas que habéis visto, tengáis que ir directos al traumatólogo.