Riesgo Oncológico de estar en el espacio exterior

Los astronautas que participan en misiones con direc­ción a la estación espacial, a la luna o a Marte, están expuestos a una alta dosis de radiación ionizante en el rango de 50 a 2.000 mSv (milliSievert) según lo pro­yectado por los cálculos de expertos y programas de simulación biológica.

Ello genera una predisposición al cáncer, así como daño al sistema nervioso central, cataratas y otras enfermedades; la evidencia describe que es amplia la posibilidad de padecer cáncer por radiación ionizante, para dosis que están por encima de unos 50 mSv (60).

En los estudios epidemiológicos que proporcionaron datos respecto a la exposición a rayos X o rayos gamma bajo dosis de 50 a 2.000 mSv, incluyendo a los sobrevivientes de las explosiones de bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki (63,65) o trabajadores de un reactor nuclear, se encontró que estas personas tienen un alto riesgo de padecer pato­logías oncológicas.

En estos casos, el riesgo es mayor e incluso 20 veces más, en comparación con una per­sona que no se exponga a dichas condiciones. Para la agencia espacial, el cáncer de piel en un viaje de mi­sión interplanetaria, es el que más probabilidades tiene de presentarse, en teoría, al estar en otro planeta como por ejemplo Marte (63 -66).

La radiación afecta las células y tejidos, ya sea a tra­vés del daño directo a los componentes celulares o a través de la producción de radicales libres altamente reactivos al agua; ambos mecanismos pueden gene­rar el daño suficiente para causar la muerte celular, la mutación del ADN o la función celular anormal con inhibición de la apoptosis.

La extensión del daño, por lo general, se cree que depende de la dosis y el tipo de partícula con que se da la respuesta a activar los meca­nismos oncogénicos (63-66).

Exposición a la radiación espacial

El riesgo de cáncer, causado por la exposición a la radiación espacial, se considera el principal obstácu­lo para los viajes interplanetarios, por las siguientes razones: hay grandes incertidumbres con las estima­ciones de padecer cáncer (61 65); no hay contrame­didas simples y efectivas disponibles, ni medidas de mitigación como el blindaje contra la radiación o el uso de contramedidas biológicas; también se carece de medidas para tamizar astronautas con factores de riesgos y predisposición de padecer cáncer, basados en antecedentes familiares cercanos, en hábitos no salu­dables, exposiciones radiológicas previas que superen las 3 placas de rayos X en su historia clínica en un año; las contramedidas disponibles, no protegen a las cé­lulas de las mínimas dosis de radiación que pueden acumularse en el espacio y el cuerpo humano durante una misión espacial (63-66).

Viajar a la luna, puede aumentar el riesgo de padecer una enfermedad oncológica de 1 a 10%, en compara­ción con una persona en la Tierra que nunca ha rea­lizado un viaje espacial. En el caso de un viaje inter­planetario, como se espera en el proyecto del planeta Marte, se puede aumentar el riesgo de padecer cáncer de un 20 a un 70%, tras la finalización del viaje espa­cial (63, 65).

Diversos estudios analíticos proporcionan pruebas só­lidas de morbilidad y mortalidad por cáncer, que pue­den originarse al exponerse a la radiación; se describen especialmente las leucemias en adultos jóvenes, así como tumores de pulmón y también de mama, piel, estómago, colon, vejiga e hígado, como los lugares específicos de riesgo al estar expuestos a radiaciones cósmicas o iónicas (63, 66).

La NASA tiene claro que al enviar 6 tripulantes a una misión de larga duración como la exploración al pla­neta Marte, los astronautas pueden desarrollar la acti­vación de rutas patológicas tumorales.

Dosis de radiación en un astronauta

Esto debido a los estudios de experimentación con animales, los cua­les reflejan gran predisposición a leucemias y cáncer de pulmón, por lo que solo se espera tener las herramientas suficientes para aislar las mínimas y máximas dosis de radiación que puede presentar un astronauta en un viaje espacial de tal característica (67, 68).

Continuando con la evidencia experimental de la radia­ción, investigaciones realizadas en modelos animales y cultivos celulares, donde se utilizan dosis altas de ex­posición prolongada a la radiación gamma (64, 65,66), muestra un aumento de predisposición a desarrollar una patología oncológica a largo plazo.

La investigación se compara y es adaptada a datos probabilísticos, dando como resultado que un astronauta tiene un 10% más de riesgo de padecer cáncer en la cuarta década de la vida, al exponerse a altas dosis en un vuelo espacial de corta duración, menor o igual a 2 meses (72, 73).

Si una célula se expone a neutrones de fisión en compa­ración con la exposición a los rayos gamma, la produc­ción de tumores malignos es más grande y probable, asegurando la letalidad. Todo esto bajo la evidencia y los desafíos que guarda un viaje espacial de larga du­ración en el espacio, mayor o igual a 6 meses (74, 75).

La radiación que es capaz de alterar los átomos y mo­léculas, y con ello las estructuras que constituyen la materia, recibe el nombre de radiación ionizante y tie­ne efectos especialmente perjudiciales sobre los seres vivos (76).

Radiaciones ionizantes

Las radiaciones ionizantes en los seres vivos quedan restringidas (77, 78); siguiendo la definición de la Or­ganización Mundial de la Salud (OMS), las radiacio­nes ionizantes pueden ser portadas en forma de ondas electromagnéticas, como son los rayos X y los rayos gamma, o en forma de partículas, en las que se dife­rencian las partículas alfa, beta y neutrones (1, 76, 79).

La frecuente exposición a la radiación ultravioleta o ionizada, puede alterar la estructura de las glándulas, provocando desde la disminución de la saliva, hasta afectar el ADN (80, 81). La saliva se considera como un biomarcador para identificar enfermedades sisté­micas, síndromes y hasta cáncer en viajeros espaciales (82,83).

Para los científicos, es obvio que los riesgos de salir de la magnetosfera de la Tierra (78), son cada vez más grandes; esto debido a que el universo visible es solo el 5% del total, mientras que el resto se conforma por un 95% de materia y energía oscura, llamada así porque se desconoce su estructura fundamental (79).

En la actualidad se están realizando estudios de inves­tigación en microorganismos resistentes a las radiacio­nes, con el propósito de averiguar y reconocer los me­canismos que usan para proteger su material genético de las radiaciones. Tales hallazgos buscan aplicarse para salvaguardar al ser humano en los viajes interpla­netarios que aspira realizar la NASA en años futuros.

El estímulo para dicho estudio, fue la comprobación de un aumento en la incidencia de cáncer y de catarata en astronautas que se expusieron a viajes fuera de la atmósfera, en los años 60 y 70 del siglo XX (84). Espe­cialmente sensibles a esas radiaciones, fueron quienes viajaron a la Luna, al cruzar más allá de los cinturones de radiación de Van Allen de la magnetosfera terrestre (84, 85).

Conclusión

Los estudios describen que la exposición de los astro­nautas a la radiación ionizante y a la falta de gravedad son factores de riesgo, determinantes para padecer en­fermedades y cambios fisiológicos de importancia, an­tes y después de una misión espacial de larga duración. Sin embargo las agencias espaciales reducen todos los riesgos con entrenamientos, herramientas tecnológi­cas, análisis clínicos y genealógicos de los tripulantes de una misión interplanetaria.

Es claro que las investigaciones acercan y evalúan los posibles riesgos y probabilidades de padecer enferme­dades, y esto permite tener aproximaciones para seguir mejorando las herramientas y protocolos de un viaje espacial.

Conflicto de interés

Los autores declaran no tener ningún conflicto de in­terés.

Financiación

Ninguna declarada por los autores.

Agradecimientos

Los autores estamos cordialmente agradecidos con la colaboración brindada por la Universidad del Cauca y el departamento de Medicina interna, e igualmente por su gran motivación a los estudiantes para aprender y conocer acerca del universo, de la investigación y de la producción científica.

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Recibido: 3 de diciembre de 2018
Aceptado: 8 de marzo de 2019
Correspondencia:
Jhan Sebastián SaavedraTorres Jhansaavedra@unicauca.edu.co

1 Licenciada en Biología. M.Sc. Fisióloga. Profesora Asociada, Departamento de Ciencias Fisiológicas, Universidad del Cauca. Popayán, Colombia.
2 Bacterióloga. Esp. Educación. Maestría en Salud Pública. Candidata a doctorado en Antropología médica. Profesora titular de la Universidad del Cauca. Popayán, Colombia.
3 Médica Interna. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Medicina. Corporación Del Laboratorio al Campo (DLC). Grupo de Investigación en Salud (GIS). Popayán, Colombia.
4 Enfermera Profesional. Universidad del Cauca, Facultad de Ciencias de la Salud, Departamento de Enfermería. Grupo de Inves tigación en Salud (GIS). Popayán, Colombia.
5 Médico Interno. Universidad del Cauca, Facultad de Ciencias de la Salud, Departamento de Medicina Interna. Corporación Del Laboratorio al Campo (DLC). Grupo de Investigación en Salud (GIS). Popayán, Colombia.