Prywatne firmy kosmiczne nieco "wywróciły stolik", jak chodzi o częstość, zakres i długość naszych kosmicznych eskapad. Misje obecnie trwają — w zależności od potrzeb — od kilku minut do nawet kilku miesięcy. Chcemy kolonizować planety i zakładać stałe bazy na innych globach. Co jednak dzieje się z człowiekiem, kiedy ten doświadcza warunków panujących w kosmosie?
Planujemy powrót na Księżyc, a misje eksploracyjne będą znacznie dłuższe — poza specjalistami, pojawiają się już pierwsi "turyści" w kosmosie. W tych warunkach przełamiemy sporo barier, także i tych typowo społecznych: wkrótce w kosmosie pojawi się jeszcze więcej kobiet oraz osób o różnym pochodzeniu etnicznym. Podobnie będzie i z wiekiem oraz stanem zdrowia. Nic więc dziwnego, że zaczynamy zastanawiać się nad zdrowotnymi skutkami lotów poza Ziemię. Dzięki badaniom w tym kontekście możemy dowiedzieć się, jak można pomóc astronautom nie tylko w trakcie misji, ale także po powrocie z misji.
Polecamy na Geekweek: Naukowcy znaleźli dziwne struktury. Powstają nad naszymi głowami
W ramach badania NASA Twins Study z 2019 r., opublikowano przełomowe wnioski dotyczące wpływu na ludzkie zdrowie pobytu (rocznego) na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Tego typu publikacje stanowią część pakietu Space Omics and Medical Atlas, który zawiera zapiski, dane, protokoły i całe repozytoria: to przeogromna baza z zakresu m.in. medycyny lotniczej i biologii kosmicznej, w której uczestniczyło ponad 100 instytucji z 25 krajów.
W tych badaniach trafiła nam się perełka: jeden z amerykańskich astronautów ma jednojajowego bliźniaka. Stąd właśnie wybrano Scotta Kelly'ego do pierwszej pełnorocznej misji. Kelly przebywał na ISS od 2015 do 2016 roku, podczas gdy jego brat bliźniak — Mark — ów czas spędził na Ziemi. Wnioski są jednoznaczne, lot w kosmos to spory szok dla organizmu, który próbuje przystosować się do ekstremalnych warunków. I niestety, taka eskapada sporo nas kosztuje — zarówno fizycznie, jak i psychicznie. Skupmy się jednak na fizycznym aspekcie sprawy.
Od bliźniaków pobrano próbki krwi przed, w trakcie i po locie kosmicznym Scotta. Odkryto, że telomery astronauty niespodziewanie wydłużyły się podczas jego rocznego pobytu w kosmosie. Po powrocie na Ziemię telomery zaczęły gwałtownie kurczyć się, a w ciągu kilku miesięcy wróciły do dawnej "normy" - aczkolwiek były odrobinę krótsze, niż przed lotem w kosmos.
W osobnym badaniu zbadano grupę 10 astronautów podczas sześciomiesięcznych misji na pokładzie ISS. Okazało się, że telomery zachowały się dokładnie tak samo, jak u bliźniaków Kelly: najpierw się wydłużyły, a następnie wróciły do poziomów sprzed lotu — z tym zastrzeżeniem, że w ostatecznie okazywały się krótsze, niż przed misją. Pytanie tylko, czy to efekt warunków w kosmosie, czy też zwyczajnie panowie się... postarzali. Rok to wcale nie tak mało i widzę to po sobie: jeszcze ok. 365 dni temu nie miałem tyle siwych włosów na skroniach, co teraz.
Podobny mechanizm reakcji naszych chromosomów zauważono w przypadku załóg próbujących wchodzić na Mount Everest. Zwiększona ekspozycja na promieniowanie UV, ekstremalne warunki i stres mogą doprowadzać do takiej odpowiedzi naszych organizmów. Podobnie zachowały się telomery załogi misji Inspiration4 organizowanej przez SpaceX w 2021 roku. "Końcówki" chromosomów wszystkich członków załogi wydłużyły się podczas misji, a po powrocie na Ziemię u trzech z czterech astronautów uległy skróceniu. Misja trwała tylko trzy dni — mamy więc dowód na to, że nawet krótkie podróże kosmiczne powodują zmiany w długości telomerów.
Wiadomo, że telomery są szczególnie wrażliwe na stres oksydacyjny. Chroniczne uszkodzenia z powodu stresu oksydacyjnego, których astronauci doświadczają w kosmosie, prawdopodobnie przyczyniają się do tak gwałtownych reakcji telomerów — wszystko po to, aby chronić zapisane w chromosomach informacje.
U wszystkich badanych osób zauważono wysoki poziom "telomerowego RNA" - wiadomo, że stało się to najpewniej z powodu uszkodzeń, które miały miejsce podczas misji. Im więcej wiemy na temat takich konsekwencji, tym lepiej dla nas. Ostatnio gruchnęła wieść, że misja na Marsa może się nie udać z powodu... uszkodzeń nerek u uczestników misji. To dla nas poważny cios: aby lepiej chronić się przed m.in. promieniowaniem kosmicznym, potrzebujemy lepszych osłon. Lepsze osłony oznaczają wyższe koszty i (przynajmniej na razie) gorsze właściwości statków kosmicznych. Czy uda nam się rozwiązać wszystkie takie problemy? Czas pokaże.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
