Tak przynajmniej sugerują wyniki ostatnich badań przeprowadzonych przez kampus medyczny Anschutz University of Colorado. Po zbadaniu grupy myszy testowych, które spędziły dwa tygodnie w kosmosie na pokładzie STS-135 - ostatniej misji programu promu kosmicznego NASA - doszli do wniosku, że spędzanie dłuższych okresów czasu w kosmosie może w rzeczywistości spowodować uszkodzenie wątroby.
Od pewnego czasu naukowcy rozumieją, że narażenie na środowisko o zerowej grawitacji lub mikro-grawitacji wiąże się z jego wpływem na zdrowie. Ale do tej pory badania były w dużej mierze ograniczone do innych obszarów ludzkiego ciała. Zrozumienie wpływu, jaki wywiera na narządy wewnętrzne i inne aspekty zdrowia, ma ogromne znaczenie, gdy NASA rozpoczyna przygotowania do załogi na Marsa.
Podczas gdy skutki długotrwałych pobytów w kosmosie były przedmiotem wielu badań naukowych i medycznych, dotychczas koncentrowano się na wpływie na gęstość kości i masę mięśniową. Dobrym przykładem jest badanie bliźniaków przeprowadzone przez NASA Human Research Program (HRP), w którym badano wpływ na ciało astronauty Scotta Kelly'ego po roku spędzonym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Badanie wykazało, że „bez grawitacji działającej na twoje ciało kości tracą minerały, a gęstość spada o ponad 1% miesięcznie”. Podobnie raport Johnson Space Center - zatytułowany „zanik mięśni” - stwierdził, że „astronauci doświadczają nawet 20-procentowej utraty masy mięśniowej podczas lotów kosmicznych trwających od 5 do 11 dni”.
Te i inne badania wykazały, że narażenie na środowisko o zerowej grawitacji lub mikro-grawitacji może mieć negatywny wpływ na ciało astronauty, jego zmysły (tj. Ostrość widzenia i słuch), a także na ich przedsionek (poczucie równowagi i orientacji) oraz układ sercowo-naczyniowy systemy. Jednak to ostatnie badanie było pierwszym, które zbadało wpływ lotów kosmicznych na wątrobę.
Jak wyjaśnił prof. Karen Jonscher - profesor anestezjologii i fizyk w CU Anschutz oraz główny autor badania - w komunikacie prasowym na uniwersytecie: „Przed tym badaniem naprawdę nie mieliśmy zbyt wielu informacji na temat wpływu lotów kosmicznych na wątroba. Wiedzieliśmy, że astronauci często wracali z objawami podobnymi do cukrzycy, ale zwykle szybko ustępowali ”.
Te przejściowe objawy cukrzycowe, choć przejściowe, pokazały, że istnieje związek między mikrograwitacją a metabolizmem. Jako główny narząd metabolizmu wysunięto teorię, że wątroba może być również możliwym celem środowiska kosmicznego. Jednak do tej pory pytanie, czy sama wątroba została wykonana, pozostawało otwarte.
Ale po tym, jak Jonscher zbadał próbki wątroby pobrane od szczurów, okazało się, że czas spędzony w kosmosie wydawał się aktywować wyspecjalizowane komórki wątroby, które mogą dalej powodować blizny i powodować długotrwałe uszkodzenie narządu. Mówiąc ogólnie, szczury spędziły w kosmosie tylko trzynaście i pół dnia podczas ostatniego lotu promu kosmicznego Atlantis (w lipcu 2011 r.). Jako takie wyniki były dość zaskakujące.
Zasadniczo zespół Jonschera odkrył, że loty kosmiczne spowodowały zwiększenie magazynowania tłuszczu w wątrobie, czemu towarzyszyła utrata retinolu (zwierzęca forma witaminy A) i zmiany poziomów genów odpowiedzialnych za rozkład tłuszczów. W rezultacie myszy wykazywały objawy niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFLD) i potencjalne wczesne wskaźniki początku zwłóknienia, które mogą być jedną z bardziej postępowych konsekwencji NAFLD.
Oczywiście odkrycia te budzą obawy o wpływ, jaki podróż kosmiczna wywarłaby na astronautów. „Pytanie brzmi - powiedział Jonscher - jak to wpływa na twoją wątrobę? Zasadniczo indukowanie zwłóknienia u myszy zajmuje dużo czasu, od miesięcy do lat, nawet w przypadku niezdrowej diety. Jeśli mysz wykazuje pojawiające się objawy zwłóknienia bez zmiany diety po 13 ½ dniach, co dzieje się z ludźmi? ”
Innym interesującym aspektem badań są podobieństwa, jakie pokazuje z problemami zdrowotnymi na Ziemi. Jak sugeruje nazwa, NAFLD może być spowodowane utrzymaniem diety, która jest zbyt bogata w tłuszcze nasycone. Nadużywanie alkoholu ma podobne skutki, uszkadzając wątrobę do tego stopnia, że nie jest już w stanie utrzymać regularnych procesów metabolicznych i regulacyjnych. Ponadto istnieje korelacja między tymi wynikami a wynikami bezczynności i starzenia się.
W rzeczywistości, jak wskazano również w badaniu HRP NASA z 2001 r., Wskaźnik utraty masy kostnej u starszych mężczyzn i kobiet na Ziemi wynosi od 1% do 1,5% rocznie, co jest zgodne z doświadczeniami astronautów w przestrzeni kosmicznej. W badaniu Anschutz CU zauważono podobieństwa między zanikiem mięśni, którego doświadczyły myszy, a ludźmi, którzy doświadczyli przedłużonych okresów leżenia w łóżku (tj. Pacjentów wracających do zdrowia w szpitalu).
Tak naprawdę wydaje się, że skutki przedłużonego czasu spędzonego w kosmosie i / lub podróży kosmicznych spowodują takie same zmiany fizyczne, które wynikają z życia bezczynności, alkoholizmu i starzenia się - być może wszystkie w jednym. Ale zanim ktokolwiek zacznie myśleć, że to powinno nas powstrzymać od podróży kosmicznych i eksploracji, prof. Jonscher przyznaje, że badania pozostawiają pewne wątpliwości.
„To, czy jest to problem, jest pytaniem otwartym” - powiedziała. „Musimy spojrzeć na myszy biorące udział w dłuższym locie kosmicznym, aby sprawdzić, czy w grę wchodzą mechanizmy kompensacyjne, które mogłyby chronić je przed poważnymi uszkodzeniami. Dalsze badania w tym obszarze są uzasadnione, a analiza tkanek zebranych w kosmosie od myszy latających na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przez kilka miesięcy może pomóc ustalić, czy długotrwałe loty kosmiczne mogą prowadzić do bardziej zaawansowanych uszkodzeń wątroby i czy można zapobiec uszkodzeniom. ”
Ponadto NASA zapewniła, że jej astronauci utrzymują reżim fizyczny i żywieniowy, aby zminimalizować skutki zdrowotne podróży kosmicznych. Nie wiadomo, czy będą wystarczające na długoterminowe misje. W każdym razie badania przeprowadzone przez CU Anschutz i inne instytucje nad skutkami czasu spędzonego z dala od Ziemi mają ogromne znaczenie, szczególnie gdy rozważa się długoterminowe plany eksploracji NASA i innych agencji kosmicznych.
Niezależnie od tego, czy jest to misja na Marsa, która obejmie rok spędzony w kosmosie, czy misje z powrotem na Księżyc, wiedząc, że długoterminowe skutki zerowej grawitacji lub zmniejszonej grawitacji są najważniejsze!
