Τι αλλάζει στον ανθρώπινο οργανισμό η παραμονή στο Διάστημα

Σημαντικές αλλαγές στο ανθρώπινο σώμα συμβαίνουν κατά την παραμονή κάποιου στο Διάστημα. Ωστόσο, οι περισσότερες δεν είναι ακόμη ξεκάθαρο πού οφείλονται και τι σημαίνουν.

Τρεις νέες μελέτες σε αστροναύτες δείχνουν αλλαγές τόσο στον εγκέφαλό τους, όσο και στη σύνθεση των βακτηρίων του εντέρου τους, καθώς επίσης μια τάση των κυττάρων τους να ξανανιώσουν.

Η πρώτη έρευνα, η οποία έγινε σε 12 αστροναύτες που ήσαν μέλη των πληρωμάτων των αμερικανικών διαστημικών λεωφορείων, καθώς και σε 14 άλλους που πέρασαν ένα εξάμηνο στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, δείχνει τόσο μια αύξηση όσο και μια μείωση του όγκου της φαιάς ουσίας σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου τους. Όσο περισσότερο χρόνο ένας αστροναύτης είχε περάσει στο διάστημα, τόσο πιο αισθητές ήσαν οι αλλαγές στον εγκέφαλό του.Οι ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια κινησιολογίας και φυσιολογίας Ρέιτσελ Σίντλερ του Πανεπιστήμιου του Μίσιγκαν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature Microgravity”, εκτιμούν ότι η συρρίκνωση της φαιάς ουσίας οφείλεται στην ανακατανομή του εγκεφαλονωτιαίου υγρού στο διάστημα λόγω έλλειψης βαρύτητας.

Από την άλλη, η αύξηση της φαιάς ουσίας αφορά κυρίως περιοχές που ελέγχουν την κίνηση των ποδιών και οφείλεται στην πλαστικότητα του εγκεφάλου, ο οποίος προσαρμόζεται σε συνθήκες μικροβαρύτητας. Και οι δύο αλλαγές -μείωση και αύξηση φαιάς ουσίας- ήσαν πιο έντονες στους αστροναύτες του Διαστημικού Σταθμού από ό,τι των διαστημικών λεωφορείων, καθώς οι πρώτοι πέρασαν περισσότερο συνεχόμενο χρόνο στο διάστημα.

Σε εξέλιξη βρίσκεται μια νέα μελέτη -με χρηματοδότηση από τη NASA- που θα διερευνήσει πόσο διαρκούν οι αλλαγές στον εγκέφαλο και ποιές επιπτώσεις έχουν στις νοητικές και σωματικές λειτουργίες.

Η μελέτη στους δίδυμους αστροναύτες

Μια άλλη έρευνα επιστημόνων των πανεπιστημίου Northwestern και Σικάγο του Ιλινόις συγκρίνει τις αλλαγές στα βακτήρια του εντέρου των δίδυμων αστροναυτών Σκοτ και Μαρκ Κέλι της NASA, από τους οποίους ο πρώτος πέρασε σχεδόν ένα χρόνο στο διάστημα (340 μέρες το 2015-2016), ενώ ο δεύτερος -συνταξιούχος πλέον αστροναύτης- είχε συμμετάσχει σε τέσσερις αποστολές διαστημικών λεωφορείων (2001-2011) και είχε παραμείνει συνολικά 54 μέρες στο διάστημα, αλλά εδώ και έξι χρόνια δεν έχει φύγει από τη Γη.

Με χρηματοδότηση της NASA, δέκα ερευνητικές ομάδες μελετούν τα δύο αδέρφια, που -καθώς ως δίδυμοι έχουν σχεδόν ταυτόσημο DNA- προσφέρουν μια μοναδική ευκαιρία να μελετηθούν οι επιπτώσεις του διαστήματος.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή βιολογίας Φρεντ Τούρεκ, διαπίστωσαν ότι το μικροβιακό «οικοσύστημα» του εντέρου αλλάζει κατά τα διαστημικά ταξίδια, αλλά επανέρχεται στην προτέρα κατάστασή του μετά την επιστροφή στη Γη. Προς το παρόν, οι επιστήμονες δεν ξέρουν τι σημαίνουν αυτές οι αλλαγές και τι ακριβώς είναι αυτό σε ένα ταξίδι στο διάστημα, που επηρεάζει τη σύνθεση του μικροβιώματος των αστροναυτών.

Όμως ίσως ακόμη πιο ενδιαφέρον -και απρόσμενο- είναι κάποιες ενδείξεις ότι η ζωή στο διάστημα μπορεί να αντιστρέφει μια διαδικασία-κλειδί της γήρανσης. Οι επιστήμονες βρήκαν ότι τα τελομερή (τα τμήματα του DNA στις άκρες των χρωμοσωμάτων, που προστατεύουν τα κύτταρα και με το πέρασμα του χρόνου μικραίνουν) του Σκοτ Κέλι μεγάλωσαν όσο παρέμεινε στο Διαστημικό Σταθμό, αντίθετα με τα τελομερή του αδελφού του Μαρκ που ήταν στη Γη.

Όπως δήλωσε η βιολόγος Σούζαν Μπέιλι του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Κολοράντο, οι επιστήμονες περίμεναν το αντίθετο, θεωρώντας ότι η αυξημένη ακτινοβολία του διαστήματος θα είχε φθείρει και γεράσει περισσότερο τα κύτταρα του Σκοτ Κέλι, έχοντας κατά συνέπεια μικρύνει τα τελομερή του.Μια πιθανή εξήγηση για την μεγέθυνση των τελομερών είναι ότι κάτι τέτοιο δεν έχει να κάνει με το διάστημα καθεαυτό, αλλά με τη ζωή στο Διαστημικό Σταθμό, όπου οι αστροναύτες ασκούνται εντατικά και καταναλώνουν λιγότερες θερμίδες.

Όταν ο Κέλι γύρισε στη Γη, τα τελομερή των κυττάρων του άρχισαν πάλι να μικραίνουν. Ήδη βρίσκεται σε εξέλιξη μια νέα μελέτη σε δέκα άλλους αστροναύτες για να διερευνηθεί περαιτέρω το ζήτημα και η οποία θα έχει ολοκληρωθεί το 2018.