Las misiones espaciales de larga duración enfrentan retos enormes para la supervivencia humana. La hibernación sintética se perfila como el avance científico más prometedor para transformar el futuro de la exploración espacial, según informaron la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA.
Estudios recientes analizan cómo inducir un sueño profundo que reduzca el metabolismo, limite los daños físicos y psicológicos, y permita a los astronautas soportar largos meses de confinamiento y radiación en su trayecto hacia destinos como Marte.
La idea de hibernar seres humanos, tomada de la capacidad natural de animales como osos y ardillas, pasa de la ciencia ficción al laboratorio. Según la ESA, la posibilidad de que las tripulaciones entren en animación suspendida ya es objeto de experimentación y debate entre científicos globales.
El mayor escollo de los viajes espaciales prolongados es la salud y el bienestar de la tripulación. Los efectos negativos de la microgravedad y la radiación, junto con la falta de recursos y el confinamiento extremo, ponen en peligro la vida de los astronautas.
La hibernación, según expertos de la NASA, podría ofrecer una solución integral: reducir el ritmo metabólico, disminuir el consumo de oxígeno y limitar el daño celular. Durante ese proceso, los animales dejan de comer, no sienten hambre ni sed y su metabolismo se minimiza.
Christiane Hahn, responsable de investigación en biología espacial de la ESA, explicó: “Proteger a los humanos de la radiación en el espacio es un gran desafío. Todavía no hemos encontrado un escudo eficaz. Podría transformar por completo el futuro de los viajes espaciales”.
El modelo animal y sus misterios
La naturaleza ofrece el modelo a seguir. Las ardillas terrestres de trece líneas y los osos muestran una asombrosa capacidad para sobrevivir meses sin comida ni agua.
Elena Gracheva, fisióloga de la Universidad de Yale, describió: “Estos animales son como nosotros durante el verano, pero en invierno se transforman por completo. Su ritmo cardíaco se reduce a un latido cada pocos minutos y su temperatura corporal baja a 4 °C (39 °F), la temperatura de un refrigerador. Y aun así, siguen vivos”.
Su equipo mantiene una colonia de ardillas en hibernación y estudia el órgano subfornical, una región cerebral que regula la sed y que también existe en humanos. Gracheva descubrió que, al activar ciertas moléculas en este órgano, los animales dejan de sentir sed por meses.
El caso de los osos es particularmente importante para la adaptación humana. Un oso adulto pasa hasta seis meses en su madriguera sin moverse ni alimentarse, pero emerge en primavera en condiciones físicas óptimas. Pierde apenas un pequeño porcentaje de masa muscular y lo recupera en semanas.
Alexander Chouker, profesor de medicina en la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich, señaló: “El equilibrio muy específico y diferente de las hormonas en mujeres y hombres y su papel en la regulación del metabolismo sugiere que las mujeres pueden ser mejores candidatas”.
Los científicos investigan los mecanismos que permiten esta adaptación. Kelly Drew, profesora en el Instituto de Biología Ártica de la Universidad de Alaska, lleva más de dos décadas estudiando cómo las ardillas árticas protegen órganos vitales a temperaturas bajo cero. Su trabajo, financiado por la NASA, señala que la proteína miosina, fundamental para la función muscular, cambia su modo de uso energético durante la hibernación, evitando daño y atrofia.
Ingeniería, medicina y futuro de la hibernación humana
El principal desafío en la aplicación humana es inducir la hibernación de manera segura y reversible. Hasta ahora, la mayoría de experimentos usaron técnicas invasivas, como cirugía cerebral, para activar regiones específicas del cerebro que regulan el metabolismo y la temperatura. El profesor Matteo Cerri, de la Universidad de Bolonia, junto a su equipo financiado por la ESA, manipularon células del núcleo del rafe pálido para desencadenar el letargo en animales. Sin embargo, abrir el cráneo de un astronauta para cada misión no es viable.
Desde 2023, varios grupos, incluyendo científicos de la Universidad de Washington en San Luis, experimentan con ultrasonido, una técnica no invasiva que puede inducir letargo sintético en animales.
“Es totalmente factible”, afirmó Kelly Drew en conversación con la NASA.
El investigador del MIT, Siniša Hrvatin, identificó en hámsteres un circuito neuronal en el área preóptica del cerebro que, al activarse, provoca una reducción drástica de la temperatura corporal y el metabolismo.
“Los aspectos clave del circuito parecen conservarse en diferentes animales. Creo que podemos usarlo para modificar el metabolismo”, declaró Hrvatin.
En humanos, los primeros ensayos incluyen el uso de sedantes como la dexmedetomidina, que logró reducir el metabolismo en un 20% y el consumo calórico en un 30%, según el estudio dirigido por Clifton Callaway, de la Universidad de Pittsburgh, financiado por la NASA.
“Un viaje a Marte requerirá unos 300 kg de comida por astronauta, ida y vuelta. Si se puede reducir esa cantidad en una cuarta parte o más, la diferencia será considerable”, sostuvo Callaway.
Las implicaciones logísticas y económicas son enormes. Según la ESA, hibernar a los astronautas podría reducir en un tercio el peso total de la nave espacial y generar ahorros significativos en insumos. Cada astronauta necesita aproximadamente 30 kg diarios de provisiones en un viaje a Marte, que puede durar más de dos años. Además del ahorro de recursos, la hibernación limitaría el impacto psicológico del encierro, el aburrimiento y la agresión por el aislamiento prolongado.
Aplicaciones médicas y horizonte tecnológico
La investigación sobre la hibernación sintética va más allá de la exploración espacial. Los científicos ya experimentan con su aplicación en enfermedades graves como cáncer, Alzheimer, obesidad e insuficiencia cardíaca.
El letargo inducido activa procesos de reparación y regeneración celular, protegiendo los tejidos en condiciones extremas. El investigador Rob Henning y su equipo en la Universidad de Groningen aislaron la molécula SUL-138 de hámsteres sirios, con capacidad protectora y regenerativa demostrada en animales que no hibernan. El compuesto ya se prueba en pacientes con Parkinson.
El letargo sintético también podría revolucionar la medicina de emergencia. Según Callaway, este estado permitiría detener el metabolismo y la inflamación en casos de infartos, accidentes cerebrovasculares o lesiones cerebrales, sin requerir el soporte vital del coma inducido.
“El letargo tiene el potencial de ser una versión mejorada de la hipotermia terapéutica”, explicó el especialista.
La mayoría de los expertos coinciden en que las primeras aplicaciones humanas de la hibernación serán médicas. El trasplante de órganos podría beneficiarse enormemente, ya que el letargo prolonga la supervivencia de los órganos fuera del cuerpo receptor. Los estudios iniciales muestran una extensión significativa en la longevidad de los tejidos bajo estas condiciones.
La ingeniería espacial ya analiza cómo diseñar cápsulas para la hibernación de astronautas. El informe de la ESA propone módulos con ambientes de baja temperatura, poca luz y alta humedad, rodeados de recipientes de agua que funcionan como escudo contra la radiación. Sensores portátiles controlarían postura, temperatura y frecuencia cardíaca, mientras la administración de drogas inductoras del letargo sería el paso inicial.
Chouker resaltó: “Hibernar a los astronautas en realidad ayudará a protegerlos de los efectos dañinos de la radiación mientras viajan en el espacio profundo al limitar el daño celular causado por partículas de alta energía fuera del campo magnético de la Tierra”.
¿Cuándo se hará realidad la hibernación humana? Las opiniones difieren. Cerri estima que podrían verse los primeros casos en 10 o 15 años; otros, como Hahn, consideran que se necesitarán varias décadas para entender y controlar con precisión todos los procesos, especialmente el despertar seguro de un estado de letargo profundo.
“Inducir el letargo se comprende bastante bien. Pero despertar a alguien de él no. Necesitamos asegurarnos de que ambas cosas funcionen correctamente”, concluyó Hahn en diálogo con la ESA.
La hibernación, o animación suspendida, recorre el último tramo entre la biología evolutiva y la tecnología aplicada. El próximo gran salto de la humanidad hacia Marte podría depender de una estrategia que la naturaleza inventó hace millones de años y que ahora la ciencia busca descifrar.
Fuente: Infobae