Misje załogowe poza Księżycem nie są już dzikimi snami. Na przykład, celem programu Aurora ESA, po zbadaniu Marsa w robotycznych misjach, jest wysłanie astronautów na czerwoną planetę.
Inżynierowie już teraz rozważają systemy kosmiczne, które będą potrzebne, od statków kosmicznych i systemów napędowych po systemy podtrzymywania życia, w podróżach trwających 6-9 miesięcy.
Dzięki automatycznym systemom kontroli astronauci stanęliby przed wyzwaniem życia w ciasnej przestrzeni, która nie miałaby wiele do roboty przez bardzo długi okres. „Równie dobrze mogę spać!”
Badania zainicjowane przez Zespół Zaawansowanych Koncepcji ESA poszły o krok dalej. Czy nie byłoby miło, gdyby astronauci mogli hibernować!
Euronews spotkał dwóch biologów, którzy jako konsultanci ESA prowadzą badania nad mechanizmami fizjologicznymi wykorzystywanymi przez ssaki do hibernacji.
Istnieją wyraźne różnice między gatunkami. Koszatka zapada w głęboki sen, a jego temperatura ciała spada prawie do zera, a jego metabolizm jest dramatycznie zahamowany. Podczas „zimowego snu” niedźwiedź brunatny hibernuje w temperaturze zbliżonej do normalnej. Jego tętno spada o jedną czwartą i będzie spędzać 3-7 miesięcy w stanie odrętwienia, nie jedząc, nie pijąc, nie wypróżniając się ani nie oddając moczu.
Przez ostatnie dwa lata prof. Marco Biggiogera z Wydziału Biologii Zwierząt Uniwersytetu w Pawii we Włoszech badał, w jaki sposób pochodna opiatowa hamuje aktywność żywych komórek.
„Cząsteczka DADLE jest podobna do innych, które mamy w ludzkim mózgu i przypomina jedno z białek wyzwalających hibernację w hibernatorach. Może zmniejszyć energię wymaganą przez komórki, niezależnie od tego, czy są izolowane w kulturach, czy obecne u innych zwierząt lub organizmów ”, wyjaśnia prof. Biggiogera.
„Bardzo chcielibyśmy zrozumieć jego podstawowe mechanizmy i dzięki tej wiedzy próbujemy odtworzyć stan hipo-metabolizmu u zwierzęcia, a może nawet jednego dnia u człowieka, chociaż jest to naprawdę bardzo daleko”.
W te badania zaangażowany jest także Uniwersytet w Weronie. Tam cząsteczka DADLE jest wstrzykiwana gryzoniom, specjalnie wyposażonym w czujniki do pomiaru temperatury ciała, tętna i innych ważnych czynności. Po porównaniu zachowania zwierzęcia z zachowaniem normalnego szczura, główne narządy badanego są skanowane w celu zaobserwowania jakichkolwiek zmian.
„Nasze wstępne wyniki pokazują, że cztery godziny po iniekcji DADLE temperatura ciała wyraźnie spada, a szczur jest znacznie mniej aktywny”, mówi prof. Carlo Zancanaro.
„W końcu moglibyśmy dostosować te procesy wyzwalające hibernację, używając chemikaliów lub w inny sposób, do zwierząt takich jak szczury, które zwykle nie hibernują. Ale jeśli chodzi o ludzi, wciąż jesteśmy na bardzo wczesnym etapie. ”
Badania mogą również doprowadzić do daleko idących zastosowań w medycynie, takich jak przedłużenie okresu użyteczności narządu do przeszczepu, a nawet operacji przeszczepu serca, gdy pacjenci są w stanie hipometabolizmu.
Zmniejszenie do minimum wymagań fizycznych i psychologicznych załogi astronautów bez narażania jej bezpieczeństwa znacznie uprościłoby wiele aspektów długotrwałej misji kosmicznej.
Na przykład potrzeba mniej jedzenia i wody, podobnie jak przestrzeń pod ciśnieniem i inne cechy środowiskowe, których astronauci potrzebowaliby do utrzymania zdrowia psychicznego. Pozwoliłoby to na znaczne zmniejszenie masy statku kosmicznego, rozluźniając wymagania dotyczące podsystemu napędowego.
Dodatkowo zdolność astonauty do hibernacji przyniosłaby znaczącą korzyść w scenariuszach przerwania ciąży i sytuacji awaryjnych. Oczywiście należałoby zaprojektować odpowiednie i lekkie „hibernakulum”, aby schronić astronautów podczas ich „długiego snu”.
Hibernacja dla ludzi jest etycznie kontrowersyjną koncepcją, a krytycy mogą uznać ją za marzenie szalonego naukowca. Biggiogera odpowiedział z uśmiechem: „Bez takich marzycieli ludzkość nadal byłaby w średniowieczu”.
Oryginalne źródło: ESA News Release
