Los viajes espaciales de larga duración enfrentan desafíos descomunales para la supervivencia humana. La hibernación sintética aparece como la mayor novedad científica que podría modificar radicalmente el futuro de la exploración espacial, según revelaron fuentes de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA).
Investigaciones recientes exploraron cómo inducir un estado de reposo profundo que reduzca el metabolismo, limite el daño físico y psicológico, y permita a los astronautas soportar meses de encierro y radiación en su viaje hacia destinos lejanos como Marte.
El concepto de hibernar a humanos, inspirado en la capacidad natural de animales como osos y ardillas, avanza desde el terreno de la ciencia ficción hacia el laboratorio. De acuerdo con la ESA, la posibilidad de que las tripulaciones espaciales entren en una animación suspendida ya es objeto de experimentación y debate entre científicos de todo el mundo. El desafío es doble: replicar las ventajas metabólicas y regenerativas de la hibernación animal y hacerlo de forma segura en personas que nunca evolucionaron para ese proceso.
El principal obstáculo de los viajes espaciales de larga duración reside en la salud y el bienestar de la tripulación. Los efectos negativos de la microgravedad y la radiación, sumados a la escasez de recursos y el confinamiento extremo, ponen en riesgo la vida de los astronautas.
La hibernación, según sostienen expertos de la NASA, podría ofrecer una solución integral: bajar el ritmo metabólico, disminuir el consumo de oxígeno y limitar el daño tisular. Durante ese proceso, los animales dejan de comer, no sienten hambre ni sed y su metabolismo se reduce al mínimo.
“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”, explicó Christiane Hahn, responsable de investigación en biología espacial de la ESA.
El modelo animal y sus misterios
El modelo a seguir está en la naturaleza. Las ardillas terrestres de trece líneas y los osos muestran una capacidad asombrosa para sobrevivir meses sin alimento ni agua.
“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”, describió Elena Gracheva, fisióloga de la Universidad de Yale.
Su equipo mantiene una colonia de ardillas hibernantes 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 resulta especialmente relevante 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 cuestión de semanas. Esta capacidad de evitar la atrofia muscular y ósea fascina a los científicos.
“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”, sostuvo Alexander Chouker, profesor de medicina en la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich.
Los investigadores exploran 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, lo que evita el daño y la atrofia.
Ingeniería, medicina y futuro de la hibernación humana
El mayor reto en la aplicación humana reside en inducir un estado de hibernación de forma segura y reversible. Hasta ahora, la mayoría de los experimentos se realizaron con técnicas invasivas, como la cirugía cerebral, para activar regiones específicas del cerebro relacionadas con la regulación del metabolismo y la temperatura. El profesor Matteo Cerri, de la Universidad de Bolonia, y su equipo, financiados por la ESA, manipularon células del núcleo del rafe pálido para desencadenar el letargo en animales. No obstante, abrir el cráneo de un astronauta para cada misión resulta inviable.
Desde 2023, varios grupos, entre ellos científicos de la Universidad de Washington en San Luis, experimentan con ultrasonido, una técnica no invasiva capaz de inducir letargo sintético en animales. “Es totalmente factible”, afirmó Kelly Drew en diálogo con la NASA. El investigador del MIT, Siniša Hrvatin, identificó en hámsteres un circuito neuronal en el área preóptica del cerebro que, al ser activado, desencadena 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, quien planea investigar si este mecanismo existe también en humanos.
En seres humanos, los primeros ensayos incluyen la administración de sedantes como la dexmedetomidina, que logró disminuir el metabolismo en un 20 % y el consumo calórico en un 30 %, según el estudio liderado por Clifton Callaway, de la Universidad de Pittsburgh y 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 implicancias 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 permitir ahorros considerables en insumos. Cada astronauta requiere alrededor de 30 kg diarios de provisiones en un viaje a Marte, que puede durar más de dos años. Además del ahorro de recursos, la hibernación permitiría limitar el impacto psicológico del encierro, el aburrimiento y la agresión derivados del aislamiento prolongado.
Aplicaciones médicas y horizonte tecnológico
La investigación sobre la hibernación sintética tiene potencial más allá de la exploración espacial. Científicos ya experimentan con su uso en el tratamiento de enfermedades graves como el cáncer, el Alzheimer, la obesidad y la insuficiencia cardíaca.
El letargo inducido activa procesos de reparación y regeneración celular y protege los tejidos ante 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 no hibernantes. El compuesto ya se ensaya en pacientes con Parkinson.
El letargo sintético podría revolucionar también la medicina de emergencia. Según Callaway, este estado permitiría frenar el metabolismo y la inflamación ante infartos, accidentes cerebrovasculares o lesiones cerebrales, sin la necesidad de soporte vital que requiere el coma inducido. “El letargo tiene el potencial de ser una versión mejorada de la hipotermia terapéutica”, explicó el especialista.
La mayoría de los expertos coincide en que las primeras aplicaciones humanas de la hibernación serán médicas. El trasplante de órganos podría beneficiarse ampliamente, 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 estudia 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 actúan como escudo contra la radiación. Sensores portátiles controlarían postura, temperatura y frecuencia cardíaca, mientras que la administración de drogas inductoras del letargo sería el paso inicial del proceso.
“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”, resaltó Chouker.
¿Cuándo será realidad la hibernación humana? Las opiniones varían. Cerri estima que podrían verse los primeros casos en 10 o 15 años; otros, como Hahn, consideran que se necesitarán varias décadas para comprender y controlar con precisión todos los procesos involucrados, 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, transita el último tramo de su recorrido entre la biología evolutiva y la tecnología aplicada. El próximo salto de la humanidad hacia Marte podría depender de una estrategia que la naturaleza inventó hace millones de años y que ahora la ciencia intenta descifrar.
por INFOBAE