چه خطراتی سلامتی انسان را در فضا تهدید می کند ؟

فضا محیطی خصمانه است . اینکه ما تکنولوژی فرستادن فضانوردان به فضا و برگرداندن آن ها به زمین را داریم ، به کنار  ، دانشمندان هنوز در حال بررسی این مسئله هستند که چگونه سفر فضایی بر سلامتی انسان ، به ویژه در طولانی مدت ، تأثیر می گذارد.

این بررسی ها قبل از هر گونه برنامه ریزی برای رفتن به مریخ بسیار ضروری است تا بتوان از سلامتی و ایمنی فضانوردان قبل از انجام این نوع پرتاب های مهم ، اطمینان حاصل کرد . ما هم اکنون به واسطه تحقیقاتی که خود فضانوردان انجام داده اند ، متوجه شده ایم که تاثیر فضا در مدت طولانی مدت بر روی :

  • خون رسانی به مغر
  • تغییر میکروبیوم های روده
  • افزایش التهاباتی که منجر به تاری دید می شوند
  • شکنندگی استخوان ها
  • و ضعیف شدن عضلات

تاثیر می گذارد – معروف ترین بررسی های فضانوردان ناسا در این مورد ، توسط Scott Kelly و Mark Kelly که به دوقلو های ناسا معروف هستند ، انجام شده است .


مطالعات بر روی موش هایی که در محیط شبیه سازی شده فضا قرار گرفتند ، نشان داد که رفتن به فضا سیستم ایمنی بدن را پیر کرده و به مغز آسیب می رساند .


اکنون ، توسط یک تلاش جمعی عظیم ، دانشمندان مقاله ای گسترده (تقریبا 30 صفحه) در زمینه خطرات سلامتی مرتبط با سفر به فضا را منتشر کرده اند . این تحقیق شامل بزرگترین مجموعه  "داده های زیست شناسی فضایی" است که تاکنون تولید شده و در آن تحلیل های سنگینی از وضعیت کرم ها ، مگس ها ، موش ها و فضانوردانی که به فضا رفته اند ، به چشم می خورد .

بعضی از نتایج به دست آمده ، دانسته های قبلی ما در مورد آسیب های سلامتی فضا را تائید کرده ، در حالی که بخش های دیگر این مطالعه بینش جدیدی را ارائه داده ، فرضیات قبلی را تصریح کرده و پیشنهاداتی برای آزمایشات آینده را در اختیار ما قرار می دهند .

محققان در مقاله ای که برای توضیحات بیشتر ، پس از مقاله اصلی منتشر کردند ، می گویند :
" اگر چه در دهه های گذشته پیشرفت های قابل توجهی برای درک [خطرات] سلامتی [سفر های فضایی] صورت گرفته است ، تحقیقات بیشتری برای تامین سلامت انسان ها در اکتشافات فضایی پیش رو ، اعم از سفر به ماه ، مریخ و بخش های عمیق تر فضا ، لازم است . "

خطراتی که سلامتی یک فضانورد را تهدید می کند ، با نیروی گرانش G که در زمان پرتاب شدن توسط فضانوردان احساس می شود ، شروع شده و با قرار گرفتن در معرض تابش های خطرناک فضایی و میکرو جاذبه در فضا ، ادامه می یابد .

به عنوان مثال در یک سفر فضایی به مریخ ، فضانوردان از مَگنِتوسفِر زمین بسیار دور شده و در مدت زمان قابل توجه بازگشت از سفر مخاطره انگیز خود به زمین ، در معرض تابش های کیهانی قرار خواهند گرفت .

🛰️بیشتر بدانید : مَگنِتوسفِر یا مغناطیس سپهر ، یک منطقه مغناطیسی پیرامون زمین است که وظیفه جذب مقدار زیادی از باد های خورشیدی یا solar wind را بر عهده دارد .

بیشترین مدت زمانی که یک فضانورد در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) مستقر بوده ، 437 روز است ؛ مسلما ، ما هنوز راه بسیار طولانی ای برای درک خطرات سلامتی واقعی سفر های فضایی طولانی مدت داریم ، با این حال محققان تنها می توانند بر روی داده هایی که تاکنون به دست آورده ایم تحقیق و بررسی کنند .

بسیاری از مطالعاتی که در این مقاله منتشر شده ، از "جمع بندی" و "آنالیز دوباره" داده های قبلی است ؛ داده هایی که از طریق پورتال های دسترسی آزاد (open-access data portals) مانند پلتفرم NASA's GeneLab ، در اختیار محققان قرار می گیرد .

ترکیب کردن اطلاعات و داده ها - مانند کاری که در این مطالعه انجام شد – راهی برای تقویت آنالیز های به دست آمده (اغلب محققان به دنبال این هستند که آیا داده هایی که از یک منبع به دست آمده ، با داده های منابع دیگر مطابقت دارد یا نه) و حداکثر استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط سفر های پُر هزینه فضایی است .

محققان برای تشریح رویکرد خود ذکر کردند :
" یک تجزیه و تحلیل جمعی از بین چندین مدل و مطالعات انسانی می تواند به درک جامع تری از تأثیرات فیزیولوژیکی و سلامتی محیط فضا بر روی انسان منجر شود . "

به عنوان مثال در یک مطالعه ، آنالیز داده های به دست آمده از 60 فضانورد و صد ها نمونه GeneLab ، به منظور یافتن ارتباط مکانیزمی گسترده در ژن ها ، سلول ها ، بافت ها ، سیستم های بدن ، اندام ها و عضلات مختلف انجام شده است ؛ نتایج این مطالعه حاکی از "تغییرات سیستمیک" در عملکرد میتوکندری ها بود .

🛰️بیشتر بدانید : میتوکندری ها در واقع کارخانه سوخت سلول هستند ، جایی که اکسیژن و مواد مغذی به انرژی تبدیل می شوند .

به گفته افشین بهشتی ، متخصص بیوانفورماتیک در مرکز تحقیقات NASA's Ames :
" آنچه که ما بارها و بارها به آن رسیدیم این بود که اتفاقاتی برای میتوکندری می افتد که تمام قسمت های دیگر سلول را از حالت نرمال خارج می کند ؛ این ممکن است اختلالات مشاهده شده در سیستم ایمنی فضانوردان و ریتم شبانه روزی آن ها را توضیح دهد . "

در مطالعه ای دیگر اطلاعات به دست آمده از دوقلو های Kelly را با 11 فضانورد تصادفی که هر کدامشان حدود 6 ماه را در ISS گذرانده بودند ، به منظور بررسی اختصاصی تلومر های آن ها ، مقایسه کردند .

🛰️بیشتر بدانید : تلومر (telomere) ، کلاهک محافظ در انتهای کروموزوم های انسان بوده که به طور معمول با افزایش سن از بین می روند .


به طور غیر منتظره ، محققان دریافتند که تلومر بعضی از فضانوردان ، در طی سفر فضایی آن ها بلند تر شده ، اما پس از آنکه به زمین برگشتند ، طول تلومر آن ها در مقایسه با قبل از پرتاب به فضا کوتاه تر شده بود .

به گفته Susan Bailey ، متخصص زیست شناسی تلومر در دانشگاه Colorado State :
" اهداف آینده ما این است که دانسته های خود در مکانیزم های اساسی ای که در طی یک سفر فضایی در بدن انسان اتفاق می افتد را بیشتر کرده و چگونگی تفاوت آن در افراد مختلف را درک کنیم ، زیرا همه بدن ها پاسخ یکسانی به این شرایط ندارند . "

یافته های جالبی از بررسی مجدد تحقیقات دوقلو های Kelly ، به دست آمده است ؛ طبق این یافته ها ، افزایش مولکول های التهاب یافته ای که در خون Scott Kelly (زمانی که پس از 340 روز به زمین بازگشت) مشاهده شد نشان دهنده احیاء ماهیچه های او بوده است نه پاسخ ایمنی بدن او .

تحقیق بر روی کِرم های لوله ای منتقل شده به ISS نشان می دهد که تغییرات نامحسوسی در 1000 ژن – به ویژه آن هایی که مربوط به عملکرد سلول های عصبی بودند – اتفاق افتاده است ؛ از طرفی بررسی ای که این دفعه بر روی مگس ها انجام شد ، حاکی از آن بود اقامت طولانی در محیط میکرو جاذبه ، قدرت تپش قلب را کاهش می دهد .

این مجموعه مقالات که حاصل تلاش 200 محقق ناسا ، سازمان های دولتی ، دانشگاه ها و صنایع مرتبط به هوافضا است ، نشان دهنده میزان قابل توجهی از درک ما نسبت به خطرات تهدید کننده سلامت انسان در فضا است .

لیست کامل این مقالات منتشر شده ، در ژورنال Cell جمع آوری شده است .

منبع : sciencealert

تگ ها

ارسال نظر

عکس خوانده نمی شود