Είναι η ανθρώπινη χειμερία νάρκη, λύση για τις μακρινές επανδρωμένες διαστημικές αποστολές;

14:51 4/1/2021 - Πηγή: ΕΡΤ

Η επιστημονική φαντασία γίνεται πραγματικότητα. Ο μηχανισμός της χειμερίας νάρκης που διαθέτουν διάφορα ζώα αποτελεί εδώ και δεκαετίες, έμπνευση για τους συγγραφείς της επιστημονικής φαντασίας. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, οι διαστημικές υπηρεσίες μελετούν σοβαρά την πιθανότητα ανάπτυξης μιας τέτοιας μεθόδου για τις μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές στο φεγγάρι και τον Άρη.

Οι συνθήκες στο διάστημα είναι εξαιρετικά δύσκολες. Δεν υπάρχει οξυγόνο, βαρύτητα ή προστασία από τη συνεχή κοσμική ακτινοβολία. Οι άνθρωποι όμως έχουν μάθει να ζουν με τη βαρύτητα οπότε όταν οι αστροναύτες ταξιδεύουν

στο διάστημα, βιώνουν παράξενα και επικίνδυνα πράγματα συμβαίνουν στο σώμα τους.

Επιστήμονες και μηχανικοί που συνεργάζονται με αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, συνεχίζουν να αναζητούν λύσεις για αυτά τα προβλήματα. Για παράδειγμα, γνωρίζουμε ότι τα διαστημικά ταξίδια προκαλούν απώλεια μυϊκής και οστικής πυκνότητας εξαιτίας της μηδενικής βαρύτητας.

Οι ερευνητές συνεχίζουν να αναζητούν λύσεις για άλλα ιατρικά θέματα που σχετίζονται με το διάστημα, όπως είναι η αλλοίωση της ανοσοποιητικής ικανότητας του σώματος, τα προβλήματα στην όραση και η έκθεση στην κοσμική ακτινοβολία.

Εκτός από αυτές τις ιατρικές προκλήσεις, υπάρχουν και οι τεχνολογικές που συνδέονται με την αποστολή πολλών αστροναυτών σε πολυετείς αποστολές και την επάρκεια προμηθειών, καθώς και τα ψυχολογικά προβληματα που μπορεί να προκύψουν εξαιτίας της απομόνωσης στο διάστημα.

Εάν μπορούσαμε να βάλουμε τους ανθρώπους σε μια κατάσταση χειμερίας νάρκης επιβραδύνοντας πολύ ή ακόμη και σταματώντας πλήρως τη μεταβολική δραστηριότητα, θα μπορούσαμε να επιλύσουμε τα διάφορα θέματα που αφορούν τα διαστημικά ταξίδια.

Αλλά πώς θα μπορούσαμε να βάλουμε τους αστροναύτες σε χειμερία νάρκη με ασφάλεια και μετά να τους επαναφέρουμε χωρίς να υπάρξει απώλεια μυϊκής και οστικής μάζας; Αυτά είναι ερωτήματα που διερευνά το Υπουργείο Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών και άλλες διαστημικές υπηρεσίες.

Αντίθετα, τα ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη δεν έχουν σημαντική απώλεια μυών και οστών και σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ικανότητά τους να αναστέλλουν τις ζωτικές τους λειτουργίες, μπορεί να αποτελέσει το κλειδί για την επιβίωση των αστροναυτών κατά τη διάρκεια των διαστημικών ταξιδιών.

Αυτό που είναι μοναδικό σε αυτά τα πρωτεύοντα θηλαστικά είναι ότι μπορούν να πέσουν σε χειμερία νάρκη, χωρίς να μειώσουν δραματικά τη θερμοκρασία του σώματός τους.

Μία από τις κινητήριες δυνάμεις πίσω από αυτήν την ικανότητα είναι τα microRNAs – μικρά κομμάτια RNA που δρουν ως σιγαστήρες μοριακού γονιδίου. Τα MicroRNAs μπορούν να ρυθμίσουν την γονιδιακή έκφραση χωρίς να αλλάξουν τον ίδιο τον γενετικό κώδικα. Οι ερευνητές μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτόν τον γενετικό διακόπτη on / off για γρήγορες, αναστρέψιμες αλλαγές που θα μπορούσαν να βοηθήσουν την αναστολή ζωτικών λειτουργιών στους ανθρώπους.

Ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο Carleton στο Οντάριο του Καναδά που μελετά τους λεμούριους ποντικούς (Microcebus murinus), ανακάλυψε πώς τα microRNAs ελέγχουν τις βιολογικές λειτουργίες που παραμένουν ενεργές για την προστασία του ζώου, και εκείνες που απενεργοποιούνται για εξοικονόμηση ενέργειας. Μερικά από αυτά τα microRNAs βρέθηκαν να καταπολεμούν τη μυϊκή απώλεια κατά την χειμερινή νάρκη. Φαίνεται επίσης ότι προλαμβάνουν τον θάνατο των κυττάρων, επιβραδύνουν ή διακόπτουν την περιττή αύξησή τους και μετατρέπουν τα αποθέματα καυσίμων από σάκχαρα που καταναλώνονται γρήγορα, σε λίπη βραδείας καύσης.

Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Carleton εξετάζουν και άλλες πτυχές της χειμερίας νάρκης. Όπως για παράδειγμα πώς αυτά τα ζώα προστατεύουν τα κύτταρα τους από το άγχος, πώς ελέγχουν τα επίπεδα γονιδίων και πώς αποθηκεύουν αρκετή ενέργεια για να επιβιώσουν. Τέλος, εξετάζουν τον τρόπο με τον οποίο τα microRNA βοηθούν τα ζώα να επιβιώσουν σε άλλες ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως είναι το ψύχος, η έλλειψη οξυγόνου και τα ζεστά, ξηρά κλίματα.

ΠΗΓΗ: CNN

www.ert.gr