Una serie de ratones a bordo de la ISS ofreció una respuesta sorprendentemente clara
En un nuevo estudio espacial, la NASA y la agencia japonesa JAXA enviaron 24 ratones a la Estación Espacial Internacional. Durante semanas, sus músculos fueron monitorizados bajo distintos niveles de gravedad, desde la casi ingravidez hasta las condiciones terrestres. Los resultados tocan directamente la pregunta de si los seres humanos podrán algún día permanecer sanos durante estancias prolongadas en la Luna o en Marte.
24 ratones, cuatro niveles de gravedad
Para el experimento, los ratones vivieron en jaulas especiales a bordo de la ISS. Estas podían generar gravedad artificial mediante rotación, algo comparable a una noria en miniatura flotando en el espacio. De este modo, los investigadores podían ajustar con precisión la cantidad de fuerza G que experimentaban los animales.
- Microgravedad (casi sin peso, como ocurre normalmente en el espacio)
- 0,33 g (aproximadamente un tercio de la gravedad terrestre)
- 0,67 g (aproximadamente dos tercios de la gravedad terrestre)
- 1 g (nivel terrestre completo, usado como grupo de comparación)
El estudio, publicado en Science Advances, se centró especialmente en el denominado músculo sóleo, ubicado en las patas traseras de los ratones. Se trata de un músculo postural que en la Tierra trabaja continuamente para mantenernos erguidos, estimulado de forma constante por la gravedad.
Los músculos mantienen su tamaño, pero la fuerza cae
Uno de los hallazgos más llamativos fue que, con menor gravedad, la masa muscular apenas se reducía, mientras que la fuerza muscular sí disminuía de forma notable. Dicho de otro modo: los músculos tenían casi el mismo aspecto, pero funcionaban peor.
Por debajo de 0,67 g, los ratones comenzaban a perder fuerza de manera perceptible, incluso cuando el volumen muscular permanecía prácticamente igual.
A 0,33 g, comparable a algo menos de la gravedad en Marte, los ratones conservaban razonablemente bien su volumen muscular. Sin embargo, su fuerza de agarre disminuía de forma demostrable. Pruebas realizadas con pequeñas barras y sensores mostraron que los animales agarraban con menos eficacia y se impulsaban con menor firmeza.
Por encima o alrededor de 0,67 g, la función muscular se mantuvo notablemente estable. Los ratones sometidos a este nivel de gravedad alcanzaron prácticamente los mismos valores de fuerza que sus congéneres que vivían bajo la gravedad terrestre completa.
El posible valor umbral: alrededor de dos tercios de la gravedad terrestre
Los investigadores hablan por ello de un posible umbral en torno a 0,67 g. Por encima de ese límite, los músculos parecen recibir suficientes estímulos para seguir funcionando con normalidad; por debajo de él, comienzan a aparecer problemas sutiles pero evidentes relacionados con la fuerza.
| Gravedad | Tamaño muscular | Fuerza muscular |
|---|---|---|
| 1 g (Tierra) | Normal | Normal |
| 0,67 g | Casi normal | Casi normal |
| 0,33 g | Levemente alterado | Claramente reducida |
| Microgravedad | Mayor alteración | Muy reducida |
Para los astronautas, esto supone al mismo tiempo una mala y una buena noticia. Confirma que vivir durante largo tiempo en un entorno de baja gravedad tiene consecuencias rápidas sobre la función muscular. Al mismo tiempo, proporciona un número concreto con el que calcular el diseño de futuros hábitats y naves espaciales.
¿Qué nos dice esto sobre el cuerpo humano?
Los ratones no son personas, pero en el ámbito de la exploración espacial se utilizan habitualmente como modelo del organismo humano. Su tejido muscular y óseo responde de forma muy similar a la carga y la descarga de peso.
Los investigadores advierten que los resultados no pueden trasladarse directamente a los seres humanos. Aun así, perciben una señal clara: la exposición prolongada a una gravedad por debajo de ese posible umbral de 0,67 g probablemente provocará también en personas una pérdida muscular perceptible, sobre todo en los músculos posturales como pantorrillas, muslos y espalda.
La gran pregunta es dónde se sitúa en los seres humanos el umbral a partir del cual la fuerza muscular entra realmente en zona de peligro.
Por ello, los científicos quieren realizar estudios similares en otros tejidos: huesos, corazón, vasos sanguíneos e incluso órganos como el hígado y los riñones. La fuerza muscular es solo una parte de la historia; el cuerpo en su totalidad debe ser capaz de resistir una misión de larga duración, como un viaje a Marte.
Por qué la NASA está tan preocupada por los músculos
Los astronautas ya entrenan varias horas al día a bordo de la ISS para frenar la pérdida muscular. Sin esos exigentes programas, después de seis meses en el espacio tendrían serias dificultades para caminar al regresar a la Tierra.
El nuevo estudio con ratones refuerza ese punto. Los músculos no solo necesitan nutrientes y oxígeno, sino sobre todo carga mecánica. Sin la tensión constante que ejerce la gravedad, el sistema pierde el equilibrio. Eso tiene consecuencias directas en:
- La resistencia durante las caminatas espaciales
- La capacidad de cargar trajes pesados y equipos
- La recuperación tras una misión larga, de vuelta en la Tierra
- El riesgo de caídas y lesiones por debilidad en los músculos de sostén
¿Pueden los seres humanos vivir en Marte sin grandes problemas?
Los resultados del estudio son especialmente relevantes porque Marte tiene apenas un 38 por ciento de la gravedad terrestre, lo que queda claramente por debajo del umbral identificado de 0,67 g. En teoría, esto significa que los astronautas que permanezcan largo tiempo en Marte se enfrentarán a serios desafíos musculares.
Mary Bouxsein, una de las investigadoras involucradas, señala que la gravedad marciana no ofrece por sí sola protección suficiente. Quienes aspiren a vivir en Marte tendrán que contar con programas de entrenamiento rigurosos, posiblemente combinados con tecnología avanzada integrada en sus bases.
La gravedad de Marte parece insuficiente para mantener la función muscular en un nivel saludable a largo plazo; el apoyo mediante entrenamiento o tecnología se convierte en una necesidad.
Ya se están estudiando soluciones como las siguientes:
- Cintas de correr y equipos de fuerza en las cabinas presurizadas de Marte
- Módulos habitables giratorios que simulen gravedad artificial
- Trajes espaciales inteligentes que añadan resistencia con cada paso
- Medicamentos que frenen temporalmente la degradación muscular
¿Realmente necesitas la misma fuerza muscular en Marte que en la Tierra?
El estudio plantea un punto interesante: quizá en Marte no sea necesario tener la misma fuerza muscular que en la Tierra. Debido a la menor gravedad, todo pesa menos. Una persona de 80 kilos pesaría en Marte alrededor de 30 kilos. Cargar objetos y caminar requeriría automáticamente menos esfuerzo.
Esto hace que la valoración sea compleja. Una fuerza muscular demasiado reducida aumenta el riesgo de lesiones y dificulta el regreso a la Tierra. Pero una masa muscular algo menor podría ser perfectamente funcional en Marte. Los planificadores de misiones deberán determinar cuál es el nivel mínimo de función muscular que puede considerarse seguro.
Lo que este estudio significa para la exploración espacial y el deporte en la Tierra
El experimento con ratones en la ISS ofrece a las agencias espaciales una referencia concreta por primera vez: alrededor de dos tercios de la gravedad terrestre parece existir un punto de inflexión para el rendimiento muscular. Esto resulta útil para diseñar futuras estaciones espaciales e incluso naves tripuladas que generen gravedad artificial mediante rotación.
Este conocimiento no es útil únicamente para los astronautas. También en la Tierra, médicos y fisioterapeutas lidian con la pérdida muscular en pacientes encamados, personas mayores o individuos con lesiones prolongadas. El estudio confirma lo crucial que es la carga mecánica: los músculos necesitan un umbral mínimo de estimulación diaria para mantenerse fuertes.
Para quienes pasan muchas horas sentados frente a un escritorio, la lección es clara. Permanecer inmóvil durante mucho tiempo reduce ese estímulo, exactamente igual que la menor gravedad lo hace en el espacio. Levantarse con regularidad, subir escaleras o hacer un breve ejercicio de fuerza tiene un efecto mayor que simplemente "moverse un poco": evita que los músculos vayan perdiendo terreno por debajo de una especie de umbral personal.
Experimentos espaciales como este hacen que las consecuencias de la falta de carga sean extraordinariamente visibles. Para los astronautas, puede marcar la diferencia entre regresar sanos o pasar meses en rehabilitación. Para las personas en la Tierra, ayuda a comprender mejor por qué los músculos solo se mantienen verdaderamente en forma cuando tienen algo que hacer, día tras día.
