Estudio en ratones: ejercicios de salto podría ayudar a los astronautas en la Luna y Marte

Los entrenamientos con saltos podrían ser la clave para que los astronautas mantengan sus articulaciones en óptimas condiciones durante misiones en la Luna y Marte. La nueva investigación revela que este ejercicio no solo previene el desgaste del cartílago, sino que también lo fortalece.

Por Enrique Coperías

El nuevo estudio ha reveló que la inactividad durante nueve semanas adelgazó el cartílago de los ratones del experimento y alteró sus células, señales tempranas de artritis.

El nuevo estudio ha reveló que la inactividad durante nueve semanas adelgazó el cartílago de los ratones del experimento y alteró sus células, señales tempranas de artritis. En contraste, los que realizaron saltos tres veces por semana desarrollaron un cartílago más grueso y saludable. Imagen conceptual generada con Microsoft Bing

Un nuevo estudio de la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos, sugiere que los entrenamientos de salto podrían ser clave para prevenir el daño en el cartílago que los astronautas probablemente sufrirán durante misiones prolongadas en la Luna y Marte.

Esta investigación se suma a los esfuerzos de las agencias espaciales por mitigar el desacondicionamiento físico derivado de la baja gravedad, un factor crítico para la movilidad y la resistencia de los astronautas en el espacio. Mantener la integridad musculoesquelética es esencial para realizar caminatas espaciales, manipular equipos, llevar a cabo reparaciones y completar otras tareas físicamente exigentes.

El estudio, publicado en la revista npj Microgravity, muestra que los ratones sometidos a ejercicios de salto desarrollaron un cartílago de rodilla más saludable.

El cartílago se engrosa con los saltos

«El próximo gran paso en la exploración humana del espacio es la llegada a Marte y la permanencia en bases lunares durante largos períodos. Sin embargo, el daño del cartílago es un problema significativo que las agencias espaciales deben abordar, a pesar de lo poco que se conoce al respecto —señala Marco Chiaberge, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins, el Space Telescope Science Institute y la Agencia Espacial Europea (ESA), y autor principal del estudio. Y añade: Los efectos positivos observados en los ratones son sorprendentes y de una magnitud inesperada. Básicamente, su cartílago se engrosa con los saltos. Tal vez un entrenamiento similar pueda ser utilizado por los astronautas antes de sus misiones como medida preventiva».

El cartílago sano es fundamental para una movilidad libre de dolores, ya que amortigua las articulaciones y reduce la fricción entre los huesos. Sin embargo, su capacidad de regeneración es limitada, y períodos prolongados de inactividad —ya sea por reposo en cama, por lesiones o por viajes espaciales— pueden acelerar su degradación.

Además, la radiación espacial podría intensificar este deterioro. Experimentos previos de la ESA han identificado signos de desgaste en el cartílago de astronautas tras meses de permanencia en la Estación Espacial Internacional.

El astronauta de la NASA Steve Swanson se ejercita en la cinta de correr de resistencia externa con soporte de carga operacional combinada (COLBERT, por sus siglas en inglés). NASA

El astronauta de la NASA Steve Swanson se ejercita en la cinta de correr de resistencia externa con soporte de carga operacional combinada (COLBERT, por sus siglas en inglés). Cortesía: NASA

En el futuro, necesitaremos más astronautas en el espacio

«Imaginad que enviamos a un astronauta a Marte solo para descubrir que no puede caminar debido a la osteoartritis en sus rodillas o caderas —advierte Chiaberge en un comunicado de la Johns Hopkins University. Y continúa—: Los paseos espaciales son esenciales: el telescopio Hubble fue reparado cinco veces en el pasado, y en el futuro necesitaremos astronautas que pasen más tiempo en el espacio y en la Luna, donde construirán telescopios más grandes y deberán mantenerse en óptimas condiciones».

Los hallazgos del estudio muestran que los ratones sometidos a un período de nueve semanas de reducción de movimiento experimentaron un adelgazamiento del cartílago y una alteración celular, ambos signos tempranos de artritis. Sin embargo, aquellos que realizaron entrenamientos de salto tres veces por semana mostraron un efecto opuesto: su cartílago se volvió más grueso y saludable, con una estructura celular normal.

Los ratones con actividad reducida experimentaron una disminución del 14% en el grosor del cartílago, mientras que los que realizaron entrenamientos de salto registraron un aumento del 26% en comparación con el grupo de control. Además, los que realizaron saltos tenían un cartílago un 110% más grueso que los ratones inactivos.

Los huesos también se fortalecen

El impacto positivo no se limitó al cartílago: los huesos también se fortalecieron. El equipo descubrió que la densidad mineral ósea en las espinillas de los ratones que saltaron aumentó en un 15%. Además, el hueso trabecular, una estructura ósea esponjosa que absorbe impactos, se volvió notablemente más grueso y resistente.

Investigaciones previas habían demostrado que correr en cinta puede ralentizar la degradación del cartílago en roedores. Este nuevo estudio refuerza la evidencia de que los entrenamientos basados en saltos no solo pueden prevenir la pérdida de cartílago en las rodillas, sino incluso mejorar su estado.

«La fuerza en las piernas es una de las áreas más afectadas por la microgravedad. Cualquier estrategia que aborde múltiples aspectos del desacondicionamiento muscular y, potencialmente, reduzca la necesidad de dos horas diarias de ejercicio en el espacio, sería muy beneficiosa —comenta Mark Shelhamer, profesor de Otorrinolaringología en la Facultad de Medicina Johns Hopkins y ex jefe científico del Programa de Investigación Humana de la NASA.Y añade—: Lo mismo ocurre con la integridad ósea y el cartílago. Cada vez se reconoce más la importancia del cartílago como un componente esencial en la salud ósea, y este estudio contribuye significativamente a esa comprensión».

Si bien se necesita más investigación para determinar si los humanos experimentarían los mismos beneficios, los hallazgos ofrecen una perspectiva prometedora. La integración de ejercicios de salto en las rutinas previas a los vuelos podría preparar mejor las articulaciones para las misiones espaciales. Además, el desarrollo de equipos especializados permitiría incorporar entrenamientos similares en el espacio.

La astronauta de la ESA Samantha Cristoforetti hace ejercicio en la Estación Espacial Internacional.

La astronauta de la ESA Samantha Cristoforetti hace ejercicio en la Estación Espacial Internacional. Cortesía: ESA

Programas de ejercicio para fortalecer el cartílago

Los resultados de esta investigación también podrían beneficiar a pacientes con artritis y contribuir al desarrollo de programas de ejercicio para fortalecer el cartílago en la población general. «Nuestro trabajo no solo es relevante para astronautas, sino que podría ser clave para mejorar la salud musculoesquelética en pacientes con artritis y en cualquier persona interesada en optimizar su rendimiento físico», señala Chen-Ming Fan, biólogo musculoesquelético de Carnegie Science y coautor del estudio.

El equipo de investigación enfatiza la necesidad de estudios adicionales para determinar la cantidad y frecuencia ideales de ejercicio que maximicen la protección y fortalecimiento del cartílago. También explorarán si el entrenamiento basado en saltos podría revertir la pérdida de cartílago y cómo podría aplicarse para recuperar el daño sufrido durante misiones espaciales.

«Ahora que hemos encontrado la primera evidencia de que un tipo de ejercicio puede aumentar el cartílago, algo que antes se desconocía por completo, podemos ampliar nuestras investigaciones a otras estructuras cartilaginosas, como el menisco. ¿Podría también engrosarse? —se pregunta Fan. Y añade—: Este tipo de hallazgos no solo abre nuevas puertas en la medicina espacial, sino que también podría ayudar a atletas y a cualquier persona interesada en mejorar su rendimiento físico mediante el ejercicio adecuado». ▪️

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