Según un reciente estudio, los "ratones espaciales" sanos nacieron de esperma de ratón liofilizado que había orbitado el planeta Tierra durante casi seis años a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS).

Esta es una buena noticia porque la radiación que daña el ADN en la ISS es más de 100 veces más fuerte que en la Tierra.

Generaciones espaciales futuras

Es muy relevante examinar los efectos de la radiación espacial no solo en los organismos vivos, sino también en las generaciones futuras si vamos a explorar el espacio. La radiación espacial puede causar daños en el ADN de las células y efectos en la herencia de mutaciones en la descendencia después de la exploración del espacio profundo.

El esperma liofilizado podría potencialmente jugar un papel en la repoblación de colonias espaciales.

La mayoría de los estudios realizados sobre los efectos de la radiación espacial no se han realizado en el espacio, sino en condiciones que imitan el espacio. Pero en el nuevo estudio, investigadores japoneses descubrieron un método novedoso para estudiar la radiación en el esperma de mamíferos: liofilizaron esperma de ratón, una técnica que permitió que los espermatozoides se conservaran a temperatura ambiente durante más de un año.

Eso permitió al equipo lanzar el esperma a la ISS sin necesidad de un congelador. La deshidratación de los espermatozoides también mantuvo bajos los costes de lanzamiento mediante el uso de ampollas "ligeras y pequeñas" para almacenar los espermatozoides.

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Los espermatozoides fueron lanzados a la ISS en agosto de 2013 y, una vez que llegaron, los astronautas los almacenaron en un congelador a -95 ºC. Algunas de las muestras regresaron después de nueve meses, otras después de dos años y nueve meses, y la última de las muestras regresó después de cinco años y 10 meses; las muestras biológicas más largas se han conservado en la ISS.

Después de nueve meses, los investigadores encontraron un poco más de daño en el ADN del esperma y los núcleos de gametos masculinos que en los controles sanos, pero las tasas de fecundación y natalidad fueron similares.

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Descubrieron que los espermatozoides absorbían aproximadamente 0,61 milisievert (mSv) / día. En comparación, el límite de la NASA para los astronautas expuestos a radiación en órbita terrestre baja es de aproximadamente 50 mSv / año, o 0,14 mSv / día.

Los investigadores encontraron que el almacenamiento a largo plazo a bordo de la ISS no dañó significativamente el ADN en el esperma. Después de rehidratar el esperma, lo inyectaron en ratones hembras y descubrieron que los ratones dieron a luz ocho crías sanas. Esas crías no mostraron diferencias en la expresión genética en comparación con los controles: ocho crías nacieron de espermatozoides conservados de la misma manera en la Tierra.

El esperma liofilizado mostró una "fuerte tolerancia" a la radiación espacial. Los autores plantean la hipótesis de que esto podría deberse a la falta de moléculas de agua dentro de las células congeladas; Se cree que la radiación induce daño al ADN a través de radicales libres, producidos cuando las partículas energéticas interactúan con las moléculas de agua dentro de las células, escribieron los investigadores.

Según lo que sabemos hoy en día en ciencia, y en función de los resultados de los estudios clínicos al respecto, físicamente no hay razón que pueda explicar un posible daño de exposición a un teléfono móvil, una antena de telefonía móvil y, ni siquiera, al 5G.

Si realmente este tipo de radiación fuera nociva a través de un principio físico desconocido hasta la fecha, habría un repunte de tumores y cánceres debido a que estamos expuestos continuamente a estas radiaciones por todas partes desde hace más de un siglo. Los movimientos ecologistas y otros activistas afines, sin embargo, aluden siempre a las mismas colecciones de estudios (muy pocos y generalmente con fallos metodológicos o solo realizados en animales).

La conspiración 5G

La radiación es el fenómeno de transportar energía en el vacío o un medio material recurriendo a partículas u ondas electromagnéticas. En función de cómo la radiación interacciona con la materia que le sale al paso, podemos distinguir dos tipos: ionizante y no ionizante.

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La primera puede llegar a romper los enlaces químicos del tejido vivo con el que interacciona. La segunda, por el contrario, no tiene la suficiente energía para conseguirlo.

La mayor parte de la radiación que nos rodea es no ionizante, desde las señales de radio y televisión hasta la luz visible. También lo es la radiación de los teléfonos móviles, así como las antenas de telefonía.

A pesar de ello, hay muchas asociaciones, formaciones políticas y hasta científicos que señalan lo contrario, violando los más elementales principios de la física. Incluso hay organizaciones que empiezan a sabotear antenas de telefonía 5G porque están convencidas que las redes 5G actúan como una suerte de catalizador, que amplifica y vuelve más letal, al patógeno del SARS-CoV-2.

El movimiento Stop 5G está liderado por Arthur Firstenberg, uno de los principales impulsores de la electrosensibilidad y otras pseudoenfermedades inventadas relacionadas con el electromagnetismo. Uno de sus consejos estrella es: «apaga el Wifi y el móvil mientras duermes».

Efecto nocebo

¿Entonces? ¿Por qué hay personas que parece que enfermen cuando están cerca de antenas de telefonía o parecen sufrir electrosensibilidad? Sencillo: porque una correlación no es una causa. Que algo pase justo después o en el momento que hacemos una cosa no significa que sea consecuencia de ello. Para averiguar si hay una causa y no una correlación, se realizan estudios, y los estudios no han hallado nada más allá de la correlación.

Probablemente, en muchos casos tiene lugar el llamado efecto nocebo, justo lo contrario del efecto placebo. Si el efecto placebo tiene lugar cuando el organismo de una persona ofrece una respuesta positiva a un fármaco sin ningún principio activo (una simple píldora de azúcar), como si realmente fuera un medicamento con principio activo (por ejemplo para reducir los vómitos o aliviar la migraña), el efecto nocebo haría justo lo contrario: la tendencia de las personas a sentirse mal cuando piensan que han sido expuestos a algo peligroso.

La electrosensibilidad, pues, sería una manifestación crónica del nocebo en convivencia con algún trastorno de ansiedad.

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Este miedo parece brotar con mayor o menor virulencia cada vez que aparece un nuevo aparato electrónico que el ciudadano medio no comprende en profundidad. En la década de 1980, por ejemplo, ocurrió con el uso del horno microondas. Ahora, sencillamente, le ha tocado al 5G... hasta que pase de moda.

En conclusión, hay miles de elementos interactúan con nuestro organismo. Somos materia y todo lo que nos rodea interactúa con nosotros de alguna forma. Por ejemplo, la luz visible, como la que emite una bombilla. Las microondas no deja de ser luz, también, salvo que no es visible para el ojo humano.

Así que si tenemos miedo al WiFi o a las microondas, por esa misma lógica deberíamos tenerle miedo al oxígeno o a la luz de una bombilla. Pero si hemos de tenerle miedo a algo, que sea a otra fuente de luz visible mucho más peligrosa: el sol (o las cabinas de bronceado), un gran generador de mutaciones de nuestro ADN en cuanto pasamos demasiado tiempo expuestos a él para broncearnos.

Un buen ejemplo de cómo la paranoia social y las ideas erróneas o malas interpretaciones pueden conducirnos a situaciones absurdas es la Epidemia de Parabrisas Mellados de Seattle, que podéis ver en el siguiente vídeo, y que nos demuestra que el valor de una idea debe medirse con una regla. Es decir, con experimentos objetivos, con evidencias:

La extinción es una parte normal en la historia de la Tierra. La mayoría de los organismos que alguna vez han vivido se han extiguido. A veces, un gran número de especies se extingue en un corto período de tiempo. Es la llamada extinción masiva.

Tras una extinción masiva, muchos hábitats ya no son habitados por organismos porque éstos se han extinguido. Con nuevos hábitats disponibles, algunas especies se adaptarán a los nuevos entornos. El proceso por el cual muchas especies nuevas evolucionan en un corto período de tiempo para llenar nichos disponibles es la llamada radiación adaptativa.

No hay relación causal

Pero un nuevo estudio dirigido por científicos afiliados al Earth-Life Science Institute (ELSI), en el Instituto de Tecnología de Tokio, ha usado el aprendizaje automático para examinar la coexistencia de especies fósiles y ha descubierto que las radiaciones y las extinciones rara vez están conectadas y, por lo tanto, las extinciones masivas probablemente rara vez vez causan radiaciones de una escala comparable.

Heliamphora chimantensis, planta carnívora que únicamente se encuentra en la Gran Sabana, Venezuela.

Este estudio ha comparado los impactos tanto de la extinción como de la radiación a lo largo del período para el que están disponibles los fósiles, el llamado Eón Fanerozoico. El fanerozoico (del griego que significa 'vida aparente'), que representa el período más reciente de ~ 550 millones de años de la historia total de la Tierra ~ 4.500 millones de años, y es muy importante para los paleontólogos: antes de este período, la mayoría de los organismos que existían eran microbios que no formaban fósiles fácilmente, por lo que el registro evolutivo anterior es difícil de observar.

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El nuevo estudio sugiere que la destrucción creativa no es una buena descripción de cómo las especies se originaron o se extinguieron durante el Fanerozoico, y sugiere que muchos de los períodos más notables de radiación evolutiva ocurrieron cuando la vida entró en nuevos escenarios evolutivos y ecológicos, como durante la explosión de la diversidad animal y la expansión carbonífera de los biomas forestales en el Cámbrico. No se sabe si esto es cierto durante los ~ 3 mil millones de años anteriores dominados por microbios, ya que la escasez de información registrada sobre una diversidad tan antigua no permitió un análisis similar.

El equipo utilizó una nueva aplicación de aprendizaje automático para examinar la coexistencia temporal de especies en el registro fósil del fanerozoico, examinando más de un millón de entradas en una enorme base de datos pública curada que incluye casi 200.000 especies.

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Usando sus métodos objetivos, encontraron que los 'cinco grandes' eventos de extinción masiva previamente identificados por los paleontólogos fueron recogidos por los métodos de aprendizaje automático como uno de los 5% principales de interrupciones significativas en las que la extinción superó a la radiación o viceversa, al igual que siete extinciones masivas adicionales, dos eventos combinados de extinción masiva-radiación y 15 radiaciones masivas. Sorprendentemente, en contraste con las narrativas anteriores que enfatizan la importancia de las radiaciones posteriores a la extinción, este trabajo encontró que las radiaciones masivas y las extinciones más comparables rara vez estaban acopladas en el tiempo, refutando la idea de una relación causal entre ellas.

Una nueva forma de melanina enriquecida con selenio, llamada selenomelanina, ha sido desarrollada por investigadores de la Universidad Northwestern, en Estados Unidos.

Este nuevo biomaterial podría ser un escudo para el tejido humano contra la radiación dañina, tanto en los tratamientos con rayos X como en los vuelos espaciales.

Melanina

La melanina se encuentra en la mayoría de los organismos en los reinos de plantas y animales, así como en bacterias y hongos. Se han observado cinco tipos de melanina en la naturaleza, con feomelanina (el pigmento en el cabello rojo) que absorbe los rayos X de manera más eficiente que la eumelanina más común (pigmentos negros y marrones en el cabello oscuro).

Pero el equipo de investigadores planteó la hipótesis de que un nuevo tipo de melanina, enriquecida con selenio en lugar de azufre, proporcionaría una mejor protección contra los rayos X. El equipo sintetizó el nuevo biomaterial, al que llamaron "selenomelanina", y lo usó para tratar células vivas. Después de recibir una dosis de radiación que sería letal para un ser humano, solo las células tratadas con selenomelanina aún presentaban un ciclo celular normal.

Pruebas adicionales con bacterias mostraron que la selenomelanina puede ser biosintetizada, lo que significa que las células vivas alimentadas con nutrientes apropiados pueden producir selenomelanina por sí mismas y conservar sus propiedades radioprotectoras.

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Este biomaterial ya es el más fuerte del mundo, por encima del acero

Actualmente, las muestras de melanina se encuentran actualmente en órbita en la Estación Espacial Internacional, y están siendo estudiadas por otro equipo de investigación para determinar la respuesta del material a la exposición a la radiación.

En comparación con el peso y el volumen de los materiales radioprotectores tradicionales como el plomo, la melanina es más ligera y más flexible.

La investigación, que se publica en el Journal of the American Chemical Society, ha sido dirigida por Nathan Gianneschi, profesor de Química en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern y director asociado del Instituto Internacional de Nanotecnología.

El personal de emergencias nucleares (o liquidador, el nombre que se dio a cada una de las aproximadamente 600.000 personas que se ocuparon de minimizar las consecuencias del desastre nuclear del 30 de abril de 1986 en Chernóbil) pueden llegar a recibir dosis de radiación muy elevada. Algunos integrantes del personal de emergencias nucleares llegaron a recibir hasta 100 milisievert (mSv).

Sin embargo, lo normal es que las dosis sean más bajas, tal y como señala Alfredo García (OperadorNuclear), supervisor en la Central Nuclear Ascó, en España:

Los trabajadores tenemos un límite anual de 20 mSv. Hasta hace poco podría llegar a ser de hasta 50 mSv, siempre que no se sobrepasen los 100 mSv en 5 años. No obstante, en las centrales tenemos un límite de 10 mSv/año. En caso de accidente, el CSN podría aceptar superar el límite de 20 mSv siempre que el beneficio de la acción lo justifique [...] Yo no autorizaría una exposición de 100 mSv si no es por una situación muy extrema.

En la Tierra, una persona común recibe una dosis anual de radiación de un mSv, mientras que un astronauta de la Estación Espacial Internacional puede llegar a recibir 220 mSv en todo un año, es decir, superior a la del personal de emergencias nucleares en caso puntual.

En órbita

La radiación de los astronautas, también, puede verse incrementada por otros factores, además de los propios de estar fuera de la protección que ofrece la atmósfera terrestre. Las erupciones solares severas que ocurren una vez cada 11 años hacen aumentar diez veces la dosis de radiación en el complejo orbtital, según explica el jefe del Departamento de Seguridad Radiológica de los Vuelos Espaciales Tripulados rusos, Viacheslav Shurshakov:

Durante las erupciones solíamos pedir a los tripulantes de la estación orbital Mir (que funcionó de 1986 a 2001) que trasladaran las literas de los camarotes al puesto central, ya que ese lugar es el más protegido de la radiación: la dosis es tres veces menor que en el camarote. En la Estación Espacial, igual.

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¿Cuáles son los 5 lugares más radiactivos de la Tierra?

El sievert pretende representar el riesgo estocástico para la salud, que para la evaluación de la dosis de radiación se define como la probabilidad de cáncer inducido por la radiación y el daño genético. Un sievert lleva consigo una probabilidad del 5,5% de desarrollar cáncer basado en el modelo lineal sin umbral.

En los viajes espaciales, y debido a que en el espacio existe radiación a causa del viento solar y de los rayos cósmicos, la NASA tiene la norma por la cual en 10 años de servicio, un astronauta no debería recibir mayor radiación que la que incrementaría en un 3 % la probabilidad de sufrir a futuro un cáncer mortal.

O hace un calor abrasador como en el Sol o hace un frío gélido como en el espacio, pero es raro encontrar temperaturas templadas como en la Tierra. ¿Por qué el Sistema Solar es de extremos?

Hay una razón para ello.

Radiación

El calor viaja a través del cosmos como radiación, una onda infrarroja de energía que migra de los objetos más calientes a los más fríos. Las ondas de radiación excitan las moléculas con las que entran en contacto y hacen que se calienten.

Así es como el calor viaja del sol a la Tierra, pero el problema es que la radiación solo calienta las moléculas y la materia que están directamente en su camino. Todo lo demás permanece frío.

Por eso hay tanta diferencia de temperatura en un planeta como Mercurio: la temperatura nocturna del planeta puede ser 1,000 grados Fahrenheit más baja que el lado del día expuesto a la radiación.

Comparemos eso con la Tierra, donde el aire a su alrededor se mantiene cálido incluso si está a la sombra, e incluso, en algunas estaciones, en la oscuridad de la noche. Esto se debe a que el calor viaja a través de nuestro planeta por tres métodos en lugar de solo uno: conducción, convección y radiación.

Cuando la radiación del sol golpea y calienta las moléculas en nuestra atmósfera, pasan esa energía extra a las moléculas que las rodean. Esas moléculas chocan y calientan a sus propios vecinos. Esta transferencia de calor de molécula a molécula se llama conducción, y es una reacción en cadena que calienta áreas fuera del camino del sol.

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Se logra calcular la temperatura a la que se encuentran las entrañas de la Luna

El espacio, sin embargo, está básicamente vacío. Las moléculas de gas en el espacio son muy pocas y están muy separadas para chocar regularmente entre sí. Entonces, incluso cuando el sol los calienta con ondas infrarrojas, no es posible transferir ese calor por conducción. Del mismo modo, la convección, una forma de transferencia de calor que ocurre en presencia de la gravedad, es importante para dispersar el calor a través de la Tierra, pero no ocurre en el espacio.

La verdadera rareza es la Tierra: en medio del frío extremo y el calor ardiente, nuestra atmósfera mantiene la temperatura sorprendentemente suave, al menos por ahora.

En el año 2047, la nave de rescate "Lewis and Clark" es enviada a investigar la misteriosa reaparición en la órbita de Neptuno de una nave experimental, la "Horizonte Final", desaparecida años antes con toda su tripulación. Una vez allí, los astronautas perderán la cordura... y no podemos contar más para no incurrir en spoilers de la película Event Horizon (Horizonte Final).

Los cerebros de los astronautas también puede verse afectado si viajan al espacio profundo, pero no por las causas de la película, sino por otras que han quedado reflejadas en un reciente estudio publicado en la revista eNeuro.

Radiaciones

La exposición a radiaciones crónicas de baja dosis (las condiciones presentes en el espacio profundo) causa deficiencias neuronales y conductuales. Al menos, es lo que se refleja en ratones.

Charles Limoli y sus colegas de la Universidad de California Irvine, la Universidad de Stanford, la Universidad Estatal de Colorado y la Escuela de Medicina del Este de Virginia expusieron a los ratones a radiación crónica de baja dosis durante seis meses.

Tras la exposición, la radiación perjudicaba la señalización celular en el hipocampo y la corteza prefrontal, lo que resulta en problemas de aprendizaje y memoria. También afectó a la amígdala, porque observaron un aumento de los comportamientos de ansiedad.

Si se confirman estos riesgos en los astronautas (ae sabe que la radiación interrumpe la señalización entre otros procesos en el cerebro), será perentorio desarrollar medidas de seguridad para proteger el cerebro humano de la radiación durante las misiones en el espacio profundo mientras los astronautas se preparan para viajar a Marte.

Unas nuevas bombillas diseñadas por investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) emiten dosis bajas continuas de radiación ultravioleta lejana (far-UVC) que son capaces de acabar con el virus de la gripe que transportado por el aire.

La radiación ultravioleta es un agente antibacteriano y antivírico, pues rompe su ADN, pero en dosis elevadas en también dañino para el ser humano. La radiación de estas bombillas está ajustada para evitar esto último.

Idóneo para lugares críticos

Las infecciones y contagios son el caballo de batalla de los entornos hospitalarios, asi que esta clase de bombillas podrían ser muy útiles para mantener cierta profilaxis. Otros lugares que también se podrían beneficiar de esta tecnología serían escuelas, aeropuertos, aviones y otros espacios públicos similares donde hay gran concentración de personas en un entorno cerrado.

Recordemos que el resfriado no se padece por estar andando por la calle bajo un frío gélido, sino precisamente cuando nos refugiamos de ese entorno hostil en ambientes cerrados y cálidos donde los virus y las bacterias campan a sus anchas de huésped en huésped. Podéis leer más sobre ello aquí.

Según explica David J. Brenner, líder del trabajo:

Si nuestros resultados se confirman en otros entornos, se deduce que el uso de luz indirecta de bajo nivel UVC en lugares públicos sería un método seguro y eficiente para limitar la transmisión y propagación de enfermedades microbianas transmitidas por el aire, como la influenza y la tuberculosis.

Se llama WASP-12b y es un planeta con un albedo tan bajo que apena refleja la luz, lo que lo convierte en un planeta tan oscuro como el asfalto fresco.

Es lo que recientemente se ha descubierto de este exoplaneta gracias al Espectrógrafo de Imágenes de Telescopio Espacial (STIS) en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA.

Albedo

El albedo es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiación que proviene del Sol. El de WASP-12b es dos veces menos reflexivo que nuestra luna, que tiene un albedo de 0.12.

Un equipo internacional liderado por astrónomos de la Universidad de McGill, Canadá, y la Universidad de Exeter, Reino Unido, es el responsable de este hallazgo. WASP-12b orbita la estrella parecida al Sol WASP-12A, a unos 1.400 años luz de distancia, y desde su descubrimiento en 2008 se ha convertido en uno de los exoplanetas mejor estudiados.

Con un radio casi el doble de Júpiter y un año de poco más de un día de la Tierra, WASP-12b se clasifica como un Júpiter caliente. WASP-12b es solo el segundo planeta en tener medidas de albedo espectralmente resueltas, siendo el primero HD 189733b, otro Júpiter caliente.

Con el verano, hordas de hombres y mujeres se lanzan a las playas para tostarse vuelta y vuelta, como lonchas de bacon, a fin de lucir bronceados. Sin embargo, los rayos ultravioleta son agresivos, los tiempos de exposición acostumbran a ser imprudentes y los protectores solares no siempre se usan correctamente, cuando se usan.

Todo eso puede ser cosa del pasado gracias a un nuevo compuesto desarrollado por investigadores del Hospital General de Massachusetts y del Instituto de Cáncer Dana-Farber, que han publicado sus conclusiones en la revista Cell Reports.

Compuesto bronceador

Cuando el sol incide en nosotros, las células de nuestra piel sintetizan un pigmento oscuro, la melanina, que absorbe la peligrosa radiación ultravioleta. Sin embargo, con este compuesto no sería necesario exponerse a ello: está formado pequeñas moléculas, basadas en una sustancia llamada forskolina, que estimulan la pigmentación de la piel sin la nociva acción de la radiación UV.

Anteriormente ya se había logrado que funcionara con ratones de laboratorio, pero el tejido cutáneo humano se resistía a sus efectos, hasta que finalmente el equipo dirigido por el dermatólogo David Fisher colaboró con el del químico Nathanael Gray.

De momento, los investigadores siguen valorando la eficacia de su nuevo compuesto en animales, antes de realizar las pruebas de toxicidad en humanos.
Imagen | Bruno_Caimi