Dugotrajan boravak u svemiru naporan je za ljudsko tijelo. Astronauti koji su bili na svemirskim letovima imali su negativne posljedice, od gubitka tjelesne mase i mišića do preraspodjele tjelesnih tekućina u glavu, što vrši pritisak na oči i uzrokuje probleme s vidom.
Veća razina zračenja u svemiru također može oštetiti srce, uzrokovati suženje ili stvrdnjavanje arterija i na kraju bolesti srca. Pa, kako ljudi mogu preživjeti put od 480 milijuna km do Crvenog planeta, a da potencijalno ne umru ili se barem trajno ne razbole?
Tim znanstvenika sa Sveučilišta Queen’s Belfast vjeruje da odgovor imaju zahvaljujući omiljenom ljubimcu iz pet shopa - zebrici, piše Euro News.
"NASA ima u planu vratiti se na Mjesec i otići na Mars u narednim godinama", rekao je profesor Gary Hardiman, istraživač s Instituta za globalnu sigurnost hrane (IGFS) u Queen'su i stariji autor nove studije objavljene u časopisu MDPI Cells.
"Nedavni tehnološki napredak učinio je svemirska putovanja dostupnijima, međutim, dugotrajna svemirska putovanja nevjerojatno štete ljudskom zdravlju."
Opsežna istraživanja posljednjih godina otkrila su da zebrica dijeli više od 70 posto svog genetskog koda s ljudima, što je čini ključnim saveznikom znanstvenika koji žele modelirati kako se najbolje boriti protiv niza ljudskih bolesti.
Obrasci kod zebrice slični su ljudskim
Studija iz 2019. koja je objavljena u časopisu Nature, za koju je znanstvenicima trebalo 10 godina da je završe, također je identificirala obrasce spavanja u mozgovima zebrice koji su bili slični moždanoj aktivnosti usnulih ljudskih bića.
Ali jedna značajka zebrice koja je privukla pozornost Hardimanovog tima iz Queen's-a je njegova sposobnost korištenja oblika hibernacije zvanog torpor.
"Odlučili smo utvrditi je li inducirani torpor održiva protumjera štetnim učincima svemirskih letova", objasnio je Hardiman.
"Ako bi ljudi mogli ponoviti sličan model hibernacije koji smo primijetili u zebrici, to bi moglo povećati šanse da od ljudi napravimo svemirsku vrstu."
Torpor je neaktivno stanje slično hibernaciji, u kojem se metabolizam usporava kako bi zaštitio životinju od teških vanjskih uvjeta, poput nedostatka hrane ili niskih temperatura.
Ljudi bi od toga mogli imati koristi jer bi to mogla biti prekretnica za buduće svemirske letove, smatraju ti znanstvenici.
"Na primjer, hibernacija bi dovela do smanjena funkcije mozga što bi smanjilo psihološki stres", rekao je Hardiman.
"Promjena metabolizma smanjila bi potrebu za hranom, kisikom ili vodom i postoji vjerojatnost da bi zaštitila mišiće od trošenja zbog posljedica zračenja i mikrogravitacije".
Znanstvenici su izlagali zebrice zračenju
Tijekom studije, znanstvenici su izlagali zebrice zračenju sličnom onom koje bi ljudi doživjeli putujući na skoro sedmomjesečnom putovanju na Mars. Otkrili su da je ovo zračenje uzrokovalo oksidativni stres, signalizaciju hormona stresa i zaustavljanje staničnog ciklusa unutar zebrice. Zatim su izazvali torpor u drugoj skupini zebrica koje su potom bile izložene istoj dozi zračenja i analizirali ih kako bi procijenili zaštitne učinke tijekom ovog induciranog stanja tjelesne i mentalne neaktivnosti.
Rezultati su pokazali da je torpor smanjio brzinu metabolizma zebrica i stvorio radioprotektivni učinak, štiteći od štetnih učinaka radijacije, poput gubitka mišića i kostiju, uznapredovalog starenja i krvožilnih problema.
"Naši rezultati otkrivaju da su u induciranom troporu ribice zebrice pokazale da usporavanje metabolizma i koncentracije kisika u stanicama promovira manje oksidacijskog stresa i veću otpornost na zračenje", rekao je Thomas Cahill s IGFS-a na Sveučilištu Queen i jedan od autor istraživanja.
"Ovo pokazuje da smanjenje brzine metabolizma može ponuditi zaštitu od izlaganja zračenju i može pomoći ljudima da postignu sličnu vrstu hibernacije, što bi umanjilo štetu koju svemirski let nanosi".
Studija bi, barem u teoriji, ako ne u praksi, mogla pomoći informiranju misija koje su već u planu za odlazak na Crveni planet.
