For nylig er forskere begyndt at komme til den konklusion, at den største hindring for langsigtede rumrejser måske ikke er manglen på teknologi, der er nødvendig for dette, men den menneskelige krop, som ikke er tilpasset til længerevarende ophold i rummet . Forskere har opdaget, at i vægtløshed muterer DNA, blod ødelægges, knoglemasse falder, nyresvigt udvikles osv. Det ville tage lang tid at liste alle de negative ændringer, der opstår i kroppen under mikrogravitationsforhold. I en nylig undersøgelse opdagede forskere, at mennesker i rummet også vil udvikle hjerteproblemer.
Astronauter udvikler hurtigt hjerteproblemer i nul tyngdekraft. Fotokilde: fonstola.ru
Hvad sker der med hjertet i rummet
Det har længe været kendt, at langvarig eksponering for vægtløshed fører til muskelatrofi. Selv fysisk træning er ikke helt i stand til at modstå denne proces. Med dette i tankerne besluttede forskere ved Johns Hopkins University i en nylig undersøgelse, med støtte fra NASAs Johnson Space Center, at finde ud af, hvordan hjertemusklen reagerer på mikrogravitation. Til eksperimentet sendte de 48 prøver af biomanipuleret menneskeligt hjertevæv til ISS.
Som et resultat viste undersøgelsen, at det svækkede hjertevævet og dets evne til at opretholde rytmiske slag at være i rummet i 30 dage. Derudover er der udviklet aldersrelateret hjertesygdom i muskelvæv, og tiden mellem hjerteslag er øget. Sandt nok, efter at have vendt tilbage til Jorden, vendte næsten alle indikatorer tilbage til det normale.
I rummet udvikles arytmi og andre hjerteproblemer. Fotokilde: labquest.ru
Det skal siges, at disse resultater ikke kom som en overraskelse for videnskabsmænd. Som du ved, skal astronauter nogle gange blive på ISS i meget længere tid end 30 dage. Når de vender tilbage til Jorden, lider de ofte af forskellige helbredsproblemer. Herunder et fald i hjertemuskelfunktionen og hjerterytmeforstyrrelser observeres ofte. Sandt nok forsvinder de fleste af disse symptomer med tiden.
Hvorfor rummet påvirker hjertet negativt
På trods af det faktum, at rummets negative indvirkning på hjertet har været kendt i lang tid, vidste forskerne indtil for nylig ikke, hvad der skete med væv på cellulært og molekylært niveau. For at finde ud af det brugte forskerne “hjerte-på-en-chip”, kunstigt hjertevæv, der stammer fra stamceller. Tidligere talte vi detaljeret om, hvad væv-på-en-chip-teknologi er.
De chips, som hjertevævet var placeret i, indsamlede data om, hvordan rytmiske sammentrækninger opstod. Et sådant sæt chips blev sendt til ISS, og det andet forblev på Jorden som en kontrolgruppe. Data om væv i rummet blev sendt til Jorden i realtid, hvilket gjorde det muligt at overvåge de ændringer, der sker i dem.
Kapsel med hjertevæv. Fotokilde: sciencealert.com
Observationen viste, at bundterne af vævscelleproteiner, der hjælper dem med at trække sig sammen (sarkomerer), blev kortere og mere uordnede end kontrolgruppens. Dette er et andet symptom på hjertesygdomme. Også forskning på celleniveau viste, at mitokondrier i vævsceller blev større og rundere. På grund af tabet af folder var de mindre i stand til at producere og bruge energi.
Genetiske dataaflæsninger viste øget produktion af gener i vævene forbundet med inflammation og en ubalance af frie radikaler og antioxidanter, hvilket førte til oxidativ stress. Disse ændringer er karakteristiske for aldersrelateret hjertesygdom. Det vil sige, at under mikrotyngdekraftsforhold ældes det menneskelige hjerte hurtigt. Forfatterne af værket rapporterer dette i publikationen PNAS.
Ifølge forskerne udvider den opnåede information forskernes videnskabelige viden om de potentielle sundhedseffekter af mikrogravitation. Måske vil det i fremtiden være muligt at skabe lægemidler, der skal beskytte hjertet i rummet. Desuden bliver sådanne lægemidler i øjeblikket testet på ISS. Til dette bruges det samme “hjerte på en chip”. Derudover kan resultaterne af undersøgelsen hjælpe med at forbedre effektiviteten af terapi for aldersrelaterede hjertesygdomme på Jorden.
Ny forskning kan hjælpe i behandlingen af aldersrelateret hjertesygdom. Fotokilde: altailife.ru
Men måske er de ændringer, som videnskabsmænd opdagede, ikke kun forbundet med mikrogravitation. Glem ikke, at væv i rummet er udsat for kosmisk stråling. Derfor er forskere i øjeblikket ved at forbedre væv-på-en-chip-systemet og studerer virkningerne af kosmisk stråling på hjertemusklerne.
Sørg for at besøge vores Zen- og Telegram-kanaler, her finder du de mest interessante nyheder fra videnskabens verden og de seneste opdagelser!
Disse tests vil evaluere den trussel, som sol- og kosmiske stråler udgør for kardiovaskulær sundhed ud over et lavt kredsløb om Jorden. Når alt kommer til alt, hvis astronauter flyver til Mars eller endda Månen, vil de forblive i lang tid uden beskyttelse af jordens magnetfelt.