Mokslas

Mikroskopinis parazitas, padedantis išspręsti astronauto kaulų tankio praradimo problemą

  astronautas.jpg

Keletą mėnesių praleisti kosmose – kaip astronautai daro TKS – būtų tikrai nuostabu. Tačiau yra didžiulis kompromisas: žmonės Žemėje išsivystė dėl Žemės gravitacijos. Mūsų kūnai yra pritaikyti tokioms sąlygoms, o ilgas plūduriavimas be svorio turi tam tikrų nereikšmingų padarinių sveikatai.

Galbūt didžiausias iš jų yra kaulų ir raumenų tankio sumažėjimas. Net kai negalvoji, kad nieko nedarai, žmogaus kūnas nuolat veikia prieš Žemės gravitacinę trauką. Tačiau kai įvesite Zero-G, šie raumenys nebeturi dirbti, o jūsų kaulai, kurie nuolat atsinaujina reaguodami į mechaninį įtempimą, taip pat nebereikia atsispirti gravitacijai.

Susiję straipsniai

  • Kas nutinka neapsaugotam žmogaus kūnui erdvėje?
  • Ar kosmose gali gimti žmogus?
  • Ateities skafandras gali aprūpinti prietaisus kūno šiluma
  • Kodėl astronautai neryškiai mato kosmose

Dėl to masė prarandama gana greitai – apie 1–2 proc per mėnesį dėl kaulų masės ir iki 20 proc tik 5–11 dienų raumenims be mankštos. Netgi mankštindamiesi, Zero-G astronautai praranda kaulų ir raumenų masę.

Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūros tyrimai TKS gali padėti išsiaiškinti, kaip šis pablogėjimas vyksta ir ką galima padaryti, kad to išvengtumėte. Grupė tirs mikrogravitacijos poveikį Caenorhabditis elegans – milimetro ilgio apvaliajai kirmlai, kuri dažnai naudojama tyrimuose kaip didesnių organizmų modelis.



Komanda atliks du skirtingus tyrimus. Pirmasis, vadinamas C. elegans raumenų skaidulų pakitimais mikrogravitacijos būdu, įvyksiantis 2015 m. pradžioje, stebės kirmino raumenų skaidulas ir citoskeletą, kad būtų galima stebėti, kaip jie keičiasi reaguojant į Zero-G. Kirminai bus auginami dviejose aplinkose: mikrogravitacijos, natūralaus gravitacijos lygio TKS; ir centrifugoje, kuri imituoja One-G (gravitacijos lygį Žemėje). Tai leis tyrėjams palyginti šiuos du dalykus, kad pamatytų tikslų skirtumą tarp Žemės gravitacijos ir mikrogravitacijos poveikio.

  spaceworms.jpg

Jau vykdomas Epigenetics in spacefn C. Elegans tyrimas tiria kirminų DNR. Komanda augina keturias kirminų kartas erdvėje, o kiekvienos kartos suaugusieji ir lervos išsaugomi skirtingu gyvenimo laikotarpiu. Tada jie bus lyginami su panašiomis kirminų partijomis, užaugintomis laboratorijoje Japonijoje.

„Astronautai augins kelias organizmo kartas, kad galėtume ištirti skirtingų vystymosi būsenų organizmus“, – sakė Atsushi Higashitani iš Tohoku universiteto Miyagi mieste (Japonija), abiejų tyrimų pagrindinis tyrėjas.

'Mūsų tyrimai padės išsiaiškinti, kaip ir kodėl šie sveikatos pokyčiai vyksta mikrogravitacijoje, ir nustatyti, ar adaptacijos erdvėje yra perduodamos iš vienos ląstelių kartos į kitą, nekeičiant pagrindinės organizmo DNR. Tada galime ištirti, ar toks poveikis galėtų būti gydomi skirtingais vaistais ar terapija“.

Abu tyrimai taip pat galėtų padėti pacientams Žemėje. Kaulų tankio sumažėjimas, kurį patiria astronautai, yra panašus į osteoporozės požymius, o raumenų netekimą patiria ir paralyžiuoti pacientai bei kiti, prikaustyti prie lovos.

„Skrydžių į kosmosą sukelti sveikatos pokyčiai, tokie kaip raumenų ir kaulų masės sumažėjimas, yra didelis iššūkis, su kuriuo susiduria mūsų astronautai“, – sakė NASA Tarptautinės kosminės stoties programos biuro vyriausioji mokslininkė Julie Robinson. „Tiriame sprendimus stotyje ne tik tam, kad astronautai būtų sveiki, nes agentūra svarsto ilgesnes kosmoso tyrinėjimo misijas, bet ir padėti tiems Žemėje, kurių veikla ribota dėl senėjimo ar ligų.