Aké sú zdravotné riziká vesmíru? Vedci práve odhalili doteraz najväčšiu štúdiu

Astronautka Karen Nyberg na Medzinárodnej vesmírnej stanici. (NASA)

Vesmír je nepriateľské miesto. Možno sme vyvinuli technológiu na vypustenie astronautov na obežnú dráhu a ich bezpečný návrat domov, ale vedci stále zisťujú, ako vesmírne lety ovplyvňujú ľudské zdravie, najmä z dlhodobého hľadiska.

To je nevyhnutné pred čímkoľvek plánované misie na Mars pokračujú na zaistenie zdravia a bezpečnosti astronautov na palube týchto významných letov.

Zo štúdií astronautov už vieme – možno najznámejšie, Štúdia dvojčiat NASA v hlavnej úlohe identické dvojčatá Scott a Mark Kelly – to ovplyvňuje predĺžený časopriestorprietok krvi do mozgu,mení črevný mikrobióm, zvyšuje zápala príčinyrozmazané videnie, krehké kosti a úbytok svalov .



Štúdie na myšiach simulujúce vesmírne lety tiež naznačili, že smerujú do vesmírustarne imunitný systémapoškodzuje mozog.

Teraz, v rámci obrovského kolektívneho úsilia, vedci publikovali obrovskú zásobu takmer 30 prác, ktoré skúmali zdravotné riziká spojené s cestovaním do vesmíru.

Zbierka predstavuje najväčší súbor údajov o vesmírnej biológii, aký bol kedy vytvorený, a obsahuje niekoľko statných analýz pozorovaní vesmírnych múch, červov, myší a samozrejme astronautov.

Niektoré z výsledkov opätovne potvrdzujú to, čo sme vedeli o zdravotných problémoch súvisiacich s vesmírom, zatiaľ čo iné štúdie poskytujú nové poznatky, objasňujú predchádzajúce výsledky alebo našli spôsoby, ako zlepšiť budúce experimenty.

„Hoci sa v poslednom desaťročí dosiahol významný pokrok v pochopení [zdravotných rizík [cestovania do vesmíru], je potrebný ďalší výskum, aby sa umožnil bezpečnejší ľudský prieskum vesmíru za [nízkou obežnou dráhou Zeme] vrátane lunárneho, Mars a misie do hlbokého vesmíru,“ vedci napíšte do zastrešujúceho prehľadu ktorá stojí pred kolekciou.

Zdravotné riziká vesmírneho cestovania začínajú silami G, ktoré astronauti pociťujú pri štarte, a pokračujú vystavením nebezpečnému vesmírnemu žiareniu a mikrogravitácii vo vesmíre.

Napríklad na zradnej ceste na Mars sa astronauti dostanú ďaleko za ochrannú magnetosféru Zeme a budú vystavení kozmickému žiareniu počas významného časového úseku, ktorý im bude trvať, kým sa odvážia k nášmu najbližšiemu planetárnemu susedovi a vrátia sa.

Pre astronautov vznášajúcich sa v nízkej gravitácii na palube Medzinárodná vesmírna stanica (ISS), najdlhší pobyt akéhokoľvek astronauta je v súčasnosti 437 dní. Je zrejmé, že máme pred sebou ešte dlhú cestu, aby sme skutočne ocenili zdravotné riziká diaľkových vesmírnych letov a vedci jednoducho musia pracovať s údajmi, ktoré máme.

Mnohé zo štúdií publikovaných v tejto zbierke zhromaždili alebo opätovne analyzovali údaje z predchádzajúcich experimentov sprístupnených výskumníkom prostredníctvom dátových portálov s otvoreným prístupom, ako sú napr. Platforma GeneLab .

Kombinovanie údajov, ako je toto, je spôsob, ako posilniť výsledné analýzy (výskumníci často hľadajú, či to, čo sa našlo v jednom súbore údajov, platí aj v inom) a maximalizovať údaje zozbierané z nákladných vesmírnych letov.

„Spoločná analýza viacerých modelov a štúdií na ľuďoch môže viesť ku komplexnejšiemu pochopeniu fyziologických vplyvov a vplyvov vesmírneho prostredia na ľudské zdravie,“ píšu výskumníci , vysvetľujúc svoj prístup.

Jedna štúdia analyzovali napríklad údaje od takmer 60 astronautov a stovky vzoriek GeneLab, aby hľadali univerzálny mechanizmus spájajúci rozsiahle zdravotné zmeny, ktoré boli pozorované v rôznych génoch, bunkách, tkanivách, telesných systémoch, orgánoch a svaloch.

Štúdia vo všeobecnosti ukázala „systémové posuny“ vo funkcii mitochondrií – čo sú zdroje energie v našich bunkách, ktoré premieňajú kyslík a živiny na energiu.

„Znova a znova sme zisťovali, že s reguláciou mitochondrií sa niečo deje, čo všetko vyhodí z omylu,“ povedal Afshin Beheshti, bioinformatik z Ames Research Center NASA.

To by mohlo vysvetliť poruchy pozorované v imunitnom systéme astronautov a cirkadiánnych rytmoch, autori písať .

Ďalšia štúdia porovnávali údaje od dvojčiat Kelly s 11 nepríbuznými astronautmi, ktorí strávili približne šesť mesiacov na ISS, pričom sa špecificky pozerali na ich teloméry. Sú to ochranné čiapočky na koncoch našich chromozómov, ktoré sa vekom zvyčajne erodujú.

Vedci neočakávane zistili, že teloméry niektorých astronautov sa počas letu do vesmíru predĺžili, ale skupina mala po návrate kratšie teloméry ako pred letom.

„V budúcnosti je naším cieľom získať lepšiu predstavu o základných mechanizmoch, o tom, čo sa deje počas dlhodobého vesmírneho letu v ľudskom tele a ako sa to medzi ľuďmi líši,“ povedal Susan Bailey, odborníčka na biológiu telomér na Coloradskej štátnej univerzite. 'Nie každý reaguje rovnako.'

Zaujímavé boli aj poznatky a štúdium že znovu analyzoval údaje z NASA Twins Study. Naznačovalo to, že prudký nárast zápalových molekúl pozorovaný v krvi Scotta Kellyho, keď sa vrátil na Zem (po 340 dňoch na ISS), by mohol byť skôr markerom regenerácie svalov než imunitnou odpoveďou.

Tieto štúdie sú zjavne obmedzené veľmi malým počtom astronautov a zvierat, ktoré môžeme vyslať do vesmíru – čo je miesto, kde prichádzajú červy a muchy. Používanie týchto tvorov je jednoduchý spôsob, ako rozšíriť experimenty s vesmírnymi letmi, takže sa objavujú v dokumentoch. , tiež.

Štúdia o škrkavkách na ISS našli jemné zmeny v približne 1 000 génoch, najmä tých, ktoré súvisia s funkciou nervových buniek, ďalšia štúdia , tentoraz s muchami, naznačil, že dlhodobý pobyt v mikrogravitácii znižuje silu ich tlkotu srdca.

Celkovo vzaté, táto zbierka článkov – práca asi 200 výskumníkov z NASA a ďalších vládnych agentúr, univerzít a skupín leteckého priemyslu – predstavuje solídny príspevok k nášmu pochopeniu zdravotných rizík visiacich vo vesmíre.

Úplný zoznam publikovaných prác je zozbieraný v časopise Bunka .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.