Teadus

Mikroskoopiline parasiit, mis aitab lahendada astronaudi luutiheduse kaotust

  astronaut.jpg

Veeta mitu kuud kosmoses – nagu astronaudid ISS-i pardal teevad – oleks päris hämmastav. Kuid seal on tohutu kompromiss: inimesed arenesid Maal koos Maa gravitatsiooniga. Meie kehad sobivad nende tingimustega ja pikaajaline kaaluta hõljumine avaldab tervisele mõningaid mitteolulisi tagajärgi.

Suurim neist on võib-olla luude ja lihaste tiheduse vähenemine. Isegi kui te ei arva, et te midagi teete, töötab inimkeha pidevalt Maa gravitatsioonilise tõmbe vastu. Kui aga sisenete Zero-G-sse, ei pea need lihased enam töötama – ja teie luud, mis mehaanilisele pingele reageerides pidevalt ümber muutuvad, ei pea enam ka gravitatsioonile vastu toetuma.

Seotud artiklid

  • Mis juhtub kaitsmata inimkehaga kosmoses?
  • Kas inimene võib kosmoses sündida?
  • Tuleviku skafandrid võiksid vidinaid kehasoojuse abil toita
  • Miks astronautidel on kosmoses udune nägemine

Selle tulemuseks on üsna kiire massikadu - umbes 1 kuni 2 protsenti kuus luumassi jaoks ja kuni 20 protsenti sisse lihaste jaoks vaid 5–11 päeva ilma treeninguta. Isegi treenides kaotavad Zero-G astronaudid luu- ja lihasmassi.

Jaapani kosmoseuuringute agentuuri ISS-i pardal tehtavad uuringud võivad aidata välja selgitada, kuidas see halvenemine toimub ja mida saab selle vältimiseks teha. Meeskond uurib mikrogravitatsiooni mõju Caenorhabditis elegansile - millimeetri pikkusele ümarussile, mida kasutatakse teadusuuringutes sageli suuremate organismide mudelina.



Meeskond viib läbi kaks erinevat uuringut. Esimene, C. elegansi lihaskiudude muutused mikrogravitatsiooni mõjul, toimub 2015. aasta alguses, jälgib ussi lihaskiude ja tsütoskeletti, et jälgida, kuidas need muutuvad vastuseks Zero-G-le. Ussid kasvatatakse kahes keskkonnas: mikrogravitatsioon, ISSi loomulik gravitatsioonitase; ja tsentrifuugis, mis simuleerib One-G-d (gravitatsiooni taset Maal). See võimaldab teadlastel neid kahte võrrelda, et näha täpset erinevust Maa gravitatsiooni ja mikrogravitatsiooni mõju vahel.

  spaceworms.jpg

Epigenetics in spacefn C. Elegansi uuring, mis on juba käimas, uurib usside DNA-d. Meeskond kasvatab kosmoses nelja usside põlvkonda, kusjuures iga põlvkonna täiskasvanud ja vastsed säilivad nende eluea eri punktides. Seejärel võrreldakse neid Jaapani laboris kasvatatud sarnaste usside partiidega.

'Astronaudid kasvatavad organismi mitut põlvkonda, nii et saame uurida organisme erinevates arengustaadiumides,' ütles Atsushi Higashitani Jaapanis Miyagis asuvast Tohoku ülikoolist, mõlema uurimise peauurija.

'Meie uuringud aitavad selgitada, kuidas ja miks need tervisemuutused mikrogravitatsioonis toimuvad, ning teha kindlaks, kas kohanemised ruumiga kanduvad üle ühest rakupõlvest teise ilma organismi põhilist DNA-d muutmata. Seejärel saame uurida, kas need mõjud võivad ravida erinevate ravimite või ravimeetoditega.'

Mõlemad uuringud võivad aidata ka patsiente Maal. Astronautide luutiheduse vähenemine on sarnane osteoporoosi tunnustega, samas kui lihaste kaotust kogevad ka halvatud patsiendid ja teised voodihaiged.

'Kosmoselendudest tingitud tervisemuutused, nagu lihas- ja luumassi vähenemine, on meie astronautide suur väljakutse,' ütles NASA rahvusvahelise kosmosejaama programmibüroo peateadur Julie Robinson. 'Uurime jaama lahendusi mitte ainult astronautide tervise hoidmiseks, kuna agentuur kaalub pikemaid kosmoseuuringute missioone, vaid ka selleks, et aidata neid Maal, kelle tegevus on vananemise või haiguse tõttu piiratud.'