Kāds ir kosmosa veselības apdraudējums? Zinātnieki tikko atklāja līdz šim lielāko pētījumu

Astronaute Kārena Nīberga Starptautiskajā kosmosa stacijā. (NASA)

Kosmoss ir naidīga vieta. Iespējams, esam izstrādājuši tehnoloģiju, lai palaistu orbītā astronautus un droši nogādātu viņus mājās, taču zinātnieki joprojām izdomā, kā ceļošana kosmosā ietekmē cilvēku veselību, jo īpaši ilgtermiņā.

Tas ir būtiski pirms jebkura plānotās misijas uz Marsu turpinās , lai nodrošinātu astronautu veselību un drošību šajos nozīmīgajos lidojumos.

Mēs jau zinām no astronautu pētījumiem — iespējams, slavenākajiem, NASA dvīņu pētījums identiskie dvīņi Skots un Marks Kellijs kopā ar zvaigznēm – tas ietekmē paplašinātais telpas laiksasins plūsmu uz smadzenēm,maina zarnu mikrobiomu, palielina iekaisumuun cēloņineskaidra redze, trausli kauli un muskuļu vājums .



Peles pētījumi, kas simulē lidojumus kosmosā, arī liecina, ka viņi dodas kosmosānoveco imūnsistēmuunbojā smadzenes.

Tagad, veicot milzīgus kolektīvus centienus, zinātnieki ir publicējuši milzīgu gandrīz 30 rakstu krājumu, pētot ar kosmosa ceļošanu saistītos veselības apdraudējumus.

Kolekcija veido lielāko kosmosa bioloģijas datu kopumu, kas jebkad ir saražots, un tajā ir iekļautas dažas lielas analīzes par novērojumiem no kosmosā lidojošām mušām, tārpiem, pelēm un, protams, astronautiem.

Daži rezultāti vēlreiz apstiprina to, ko mēs zinājām par ar kosmosu saistītām veselības problēmām, savukārt citi pētījumi sniedz jaunu ieskatu, precizē iepriekšējos rezultātus vai ir atraduši veidus, kā uzlabot turpmākos eksperimentus.

'Lai gan pēdējo desmit gadu laikā ir panākts ievērojams progress, lai izprastu [kosmosa ceļojumu] riskus veselībai, ir nepieciešami papildu pētījumi, lai nodrošinātu drošāku cilvēka kosmosa izpēti ārpus [zemās Zemes orbītas], tostarp Mēness, Marss , un dziļās kosmosa misijas,' pētnieki rakstiet visaptverošā pārskata dokumentā kas ir kolekcijas priekšgalā.

Kosmosa ceļojumu veselības apdraudējumi sākas ar G spēkiem, ko astronauti izjūt pacelšanās laikā, un turpinās ar bīstama kosmosa starojuma un mikrogravitācijas iedarbību, atrodoties kosmosā.

Piemēram, nodevīgajā ceļojumā uz Marsu astronauti dosies tālu ārpus Zemes aizsargājošās magnetosfēras un tiks pakļauti kosmiskajam starojumam ievērojamajā laika posmā, kas viņiem būs vajadzīgs, lai dotos uz mūsu tuvāko planētas kaimiņu un atgrieztos.

Astronautiem, kas lido uz klāja zemas gravitācijas apstākļos Starptautiskā kosmosa stacija (SKS), jebkura astronauta ilgākais uzturēšanās laiks pašlaik ir 437 dienas. Skaidrs, ka mums vēl ir tāls ceļš ejams, lai patiesi novērtētu, kāds varētu būt tālsatiksmes kosmosa lidojumu risks veselībai, un zinātniekiem vienkārši jāstrādā ar mūsu rīcībā esošajiem datiem.

Daudzos no šajā krājumā publicētajiem pētījumiem ir apkopoti vai atkārtoti analizēti dati no iepriekšējiem eksperimentiem, kas pētniekiem darīti pieejami, izmantojot brīvpiekļuves datu portālus, piemēram, NASA. GeneLab platforma .

Šādu datu apvienošana ir veids, kā nostiprināt iegūtās analīzes (bieži pētnieki skatās, vai vienā datu kopā atrastais ir patiess citā datu kopā), un maksimāli palielināt datus, kas savākti no dārgiem kosmosa lidojumiem.

'Kolektīva analīze vairākos modeļos un pētījumos ar cilvēkiem var radīt visaptverošāku izpratni par kosmosa vides fizioloģisko un ar cilvēka veselību saistīto ietekmi.' raksta pētnieki , izskaidrojot viņu pieeju.

Viens pētījums Piemēram, analizēja datus no gandrīz 60 astronautiem un simtiem GeneLab paraugu, lai meklētu universālu mehānismu, kas savieno plaši izplatītās veselības izmaiņas, kas novērotas dažādos gēnos, šūnās, audos, ķermeņa sistēmās, orgānos un muskuļos.

Kopumā pētījums parādīja 'sistēmiskas izmaiņas' mitohondriju darbībā, kas ir mūsu šūnu enerģijas bloki, kas pārvērš skābekli un barības vielas enerģijā.

'Mēs atkal un atkal konstatējām, ka kaut kas notiek ar mitohondriju regulējumu, kas visu izsit no rokas.' teica Afshin Beheshti, NASA Eimsas pētniecības centra bioinformātiķis.

Tas varētu izskaidrot traucējumus, kas novēroti astronautu imūnsistēmā un diennakts ritmos, norāda autori rakstīt .

Vēl viens pētījums salīdzināja Kelliju dvīņu datus ar 11 nesaistītiem astronautiem, kuri SKS pavadīja apmēram sešus mēnešus, īpaši aplūkojot viņu telomērus. Tie ir aizsargvāciņi mūsu hromosomu galos, kas parasti noārdās līdz ar vecumu.

Negaidīti pētnieki atklāja, ka dažu astronautu telomēri kosmosa lidojuma laikā kļuva garāki, bet grupai pēc atgriešanās parasti bija īsāki telomēri nekā pirms lidojuma.

'Turpinot turpmāk, mūsu mērķis ir iegūt labāku priekšstatu par pamatā esošajiem mehānismiem, par to, kas notiek ilgstoša kosmosa lidojuma laikā cilvēka ķermenī un kā tas atšķiras starp cilvēkiem.' teica Sjūzena Beilija, Kolorādo štata universitātes telomēru bioloģijas eksperte. 'Ne visi reaģē vienādi.'

Bija arī daži interesanti atklājumi no a pētījums ka atkārtoti analizēja NASA Dvīņu pētījuma datus. Tas ierosināja, ka iekaisuma molekulu pieaugums, kas novērots Skota Kellija asinīs, kad viņš atgriezās uz Zemes (pēc 340 dienām SKS), varētu būt muskuļu reģenerācijas marķieris, nevis imūnās atbildes reakcija.

Šos pētījumus acīmredzami ierobežo ļoti mazais astronautu un dzīvnieku skaits, ko mēs varam nosūtīt kosmosā — tieši tur nonāk tārpi un mušas. Šo radījumu izmantošana ir vienkāršs veids, kā palielināt kosmosa lidojumu eksperimentus, tāpēc tie ir iekļauti dokumentos. , arī.

Apaļtārpu pētījums ISS atklāja smalkas izmaiņas aptuveni 1000 gēnos, īpaši tajos, kas saistīti ar nervu šūnu darbību, bet cits pētījums , šoreiz ar mušām, norādīja, ka ilgstoša uzturēšanās mikrogravitācijā samazina viņu pukstošās sirds spēku.

Kopumā šī dokumentu kolekcija — aptuveni 200 pētnieku no NASA un citām valsts aģentūrām, universitātēm un aviācijas nozares grupām darbs — ir nopietns ieguldījums mūsu izpratnē par veselības apdraudējumiem, ko rada pavadīšana kosmosā.

Pilns publicēto rakstu saraksts ir apkopots žurnālā Šūna .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Cilvēkiem , Tech , Daba , Fizika , Veselība , Neklasificēts , Viedoklis , Skaidrotājs , Sabiedrību ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.