Međunarodni tim naučnika, u saradnji sa specijalistima iz NASA, analizirao je niz istraživanja o efektima kosmičkog zračenja i odsustvu gravitacije na ljudski organizam. Stručnjaci su svoje zaključke predstavili u članku časopisa „Cell“.
Do sada svemirski letovi nisu trajali duže od godinu dana, ali misije na Mars i druge svemirske objekte mogu trajati i do pet godina, objašnjavaju istraživači. Zbog toga je važno znati kako uslovi leta utiču na zdravlje njegovih učesnika.
Istraživači su analizirali 30 radova autora tima koji čini više od 200 naučnika iz celog sveta. Trenutno je ovo najveći skup podataka o uticaju svemirskih putovanja na ljudsko telo.
Šest ključnih promena u organizmu
Ukupno su identifikovali šest ključnih promena koje mogu ozbiljno uticati na zdravlje astronauta: oštećenje DNK, oksidativni stres, promene dužine telomera, promene mikrobioma, disfunkcija mitohondrija i disregulacija gena.
Telomeri su završni delovi hromozoma koji se sa starenjem skraćuju; njihova dužina je usko povezana sa očekivanim životnim vekom. Monitoring blizanaca Skota i Marka Kelija, od kojih je prvi otišao u svemir, a drugi je ostao na Zemlji, pokazao je sledeće: nakon leta Skotovi telomeri su se izdužili, ali su se vratili na svoju prethodnu veličinu po povratku na Zemlju.
Uz nadgledanje još desetak astronauta je otkriveno da su njihovi telomeri nakon povratka na Zemlju postali još kraći nego pre leta, iako su astronauti bili u niskoj Zemljinoj orbiti, i generalno su bili dovoljno zaštićeni od kosmičkog zračenja. Istovremeno, u svemiru su telomeri zaista postali duži zbog oksidativnog stresa.
Oksidativni stres se javlja kada slobodni radikali potiskuju antioksidante u ćeliji. Ove promene na ćelijskom i intermolekularnom nivou mogu imati značajan uticaj na zdravlje astronauta, kako tokom, kako i nakon leta. One utiču na kardiovaskularni sistem, centralni nervni, mišićno-skeletni, imunološki i gastrointestinalni trakt, a takođe uzrokuju poremećaje cirkadijalnog ritma ( takozvanog „biološkog sata čoveka“) i promene vida.
Povećani rizik od raka
Jedno od novih istraživanja takođe je otkrilo klonsku hematopoezu, u kojoj se krvne ćelije koje nose mutacije šire brže od drugih, što nosi rizike od kardiovaskularnih bolesti, limfoma i leukemije. Obično se ova patologija sreće kod ljudi stariji od 70 godina, ali istraživači su je registrovali kod mnogih astronauta srednjih godina.
„Sada imamo osnovu znanja o tome na koje promene u telu budućih astronauta treba obratiti pažnju“, rekla je profesorka Univerziteta u Koloradu Suzan Bejli, autorka tri rada koja su uvrštena u broj izučenih. „U budućnosti nam je cilj da bolje razumemo osnovne mehanizme koji govore o tome šta se dešava tokom dugog svemirskog leta u ljudskom telu“.
Iako su dugi telomeri povezani sa povećanjem životnog veka, oni mogu biti i opasni, upozorava Bejli.
„Produženje života ćelija koje su pretrpele oštećenja DNK izazvana kosmičkim zračenjem, poput hromozomskih inverzija (okretanje dela hromozoma za 180 stepeni), povećava rizik od dobijanja raka“, kaže ona.
Naučnici su ranije ustanovili da astronauti pate od gubitka mišića i koštane mase, problema sa srcem i jetrom i disfunkcije imunološkog sistema. Eksperimenti na životinjama i nadgledanje astronauta pokazali su da je razlog za to disfunkcija mitohondrija, energetskih stanica u ćeliji. Na njih takođe utiče kosmičko zračenje, a njihov nepravilan rad dovodi do poremećaja u funkcionisanju organa u celom telu.
Razumevanje ovoga može pomoći naučnicima da reše problem, kaže Afšin Behešti, jedan od istraživača.
Pomažu li postojeći lekovi
„Već postoji mnogo odobrenih lekova za razne mitohondrijske poremećaje i oni se verovatno mogu koristiti u ovom slučaju“, kaže Behešti. „Neki od ovih lekova bi sada mogli da se testiraju na životinjama i ćelijskim modelima u svemiru“.
Takođe, letovi utiču na rad srca. Posmatranje vinskih mušica koje su rođene na svemirskoj stanici pokazalo je da su njihova srca manja i da ne pumpaju krv tako efikasno. A ako astronauti budu živeli dugu na Mesecu ili na površini Marsa, i oni bi se mogli suočiti sa istim efektom.
Dalja istraživanja u ovoj oblasti neće biti samo korisna za buduće letove, već će verovatno moći da pomognu onima koji pate od srčanih bolesti, kažu naučnici.
Tokom planiranja dugoročnih misija na Mesec i Mars, raste količina podataka o uticaju dugog odsustva gravitacije, kosmičkog zračenja i drugih opasnosti koje očekuju astronaute, zaključuju naučnici. Bolje razumevanje svih problema sa kojima se ljudi mogu suočiti na takvim letovima i prilikom stvaranja kolonija omogućiće pronalaženje metoda za borbu protiv njih i zaštitu zdravlja astronauta prilikom ulaska u novu fazu istraživanja svemira.
Pročitajte još:
