Care sunt consecințele asupra sănătății unui sejur îndelungat în spațiu; Orașul sănătății Berlin
O ședere îndelungată în spațiu are o varietate de efecte asupra corpului uman
Radiații, imponderabilitate, închidere spațială - acestea sunt doar câteva dintre stresurile pe care astronauții trebuie să le suporte într-un zbor în spațiu. Chiar la început, corpul trebuie să reziste până la 5 g (accelerație datorată gravitației), urmată de greutate. Cercetătorii americani au investigat acum consecințele tuturor acestora asupra sănătății la gemeni identici: Mark Kelly a petrecut 54 de zile în spațiu pe patru zboruri, Scott Kelly a fost în spațiu pentru un total de 540 de zile, inclusiv 340 de zile fără întrerupere pe ISS. Cercetătorii au folosit comparația celor doi bărbați pentru a afla cum afectează corpul uman o ședere îndelungată în spațiu. Cercetarea ar trebui, de asemenea, să servească la identificarea posibilităților unei misiuni cu echipaj pe Marte. Rezultatele studiului au fost publicate în revista „Science”.
Risc pentru sănătate
Potrivit studiului, o ședere îndelungată în spațiu are o serie de consecințe asupra sănătății - unele dintre ele sunt aparent chiar ireversibile. Razele cosmice au consecințe deosebit de grave pentru organismul uman. Acestea sunt radiații de particule de mare energie care provin de la soare, Calea Lactee și galaxiile îndepărtate. Se compune în principal din protoni, precum și electroni și atomi complet ionizați. Și pe pământ suntem expuși în permanență razelor cosmice. Cu toate acestea, expunerea la radiații aici este de aproximativ 0,4 milisievert pe an (la nivelul mării), în timp ce doza efectivă de radiație într-o stație spațială în spațiu este de aproximativ 200 milisievert pe an.
Radiația cosmică schimbă genele
În studiu, astronautul studiat a fost expus unei doze eficiente de 146,34 milisieverți. Într-o călătorie pe Marte, această valoare ar fi de aproximativ opt ori mai mare. Radiația provoacă daune prin atomii și moleculele ionizante din corpul nostru. Acest lucru poate declanșa reacții chimice sau biochimice în celulele afectate și, de asemenea, deteriora materialul genetic.
În timp ce cercetătorii care lucrează cu Francine Garrett-Bakelman de la Colegiul de Medicină Weill din New York au putut demonstra, o creștere a inversiunilor și a translocațiilor în genom a fost înregistrată la Scott Kelly. Acestea sunt deplasări ale unor segmente întregi de cromozomi. Ele apar atunci când lanțul cromozomial este distrus de radiațiile ionizante și fragmentele individuale se reintegrează în cromozom într-un alt punct.
Nivelul riscului de cancer până acum necunoscut
În teorie, aceste modificări pot declanșa și cancerul. Cu toate acestea, cât de mare este riscul, nu a fost încă calculat, deoarece doar câțiva oameni au petrecut până acum mai mult de 300 de zile în spațiu. Riscul crescut de cancer persistă după mult timp după întoarcerea pe Pământ: cercetările au arătat că Scott Kelly a avut mai multe inversiuni și translocații decât fratele său geamăn chiar și după întoarcerea din ISS. Potrivit lui Garrett-Bakelman, expunerea ridicată la radiații din ISS pare să fi perturbat permanent stabilitatea cromozomilor.
Schimbările epigenetice cauzate de șederea îndelungată în spațiu ar putea fi determinate și după întoarcerea astronautului. Aceasta implică adăugarea sau îndepărtarea grupărilor metil care pot activa sau dezactiva anumite gene pe termen lung. Cu toate acestea, creșterea observată a metilării ADN-ului nu trebuie neapărat să fie rezultatul expunerii la radiații. Multe schimbări în activarea genelor au avut loc, de exemplu, în sistemul imunitar. Cercetătorii suspectează că astfel reacționează sistemul imunitar la deteriorarea ADN-ului.
Sistem imunitar slăbit în spațiu
De mult timp se știe că sistemul imunitar se schimbă în spațiu. Oamenii de știință explică acest lucru prin faptul că anumite celule imune se mișcă în corp și această mișcare depinde de forța gravitației. Oricine prinde o infecție, cum ar fi conjunctivita sau o simplă secreție nasală în spațiu, este, de obicei, dificil de rezolvat. O altă schimbare nedumeritoare a fost găsită în studiul actual, și anume apariția crescută a ADN-ului mitocondrial în sânge. Potrivit cercetătorilor, acest lucru ar putea indica faptul că centralele electrice ale celulelor din spațiu au fost copleșite și parțial dezintegrate.
Greutatea schimbă și funcțiile corpului. După un timp scurt duce la o redistribuire a lichidului către cap. Acest lucru face ca arterele și venele din partea superioară a corpului să crească în diametru, rezultând fețe umflate sau roșii. Acest lucru are un efect negativ asupra ochilor: la aproximativ 40% dintre astronauți, tulburările în picioare apar ca urmare a îngroșării coroidei, așa-numitul SANS („sindromul neuro-ocular asociat zborului spațial”). Aceste daune sunt reversibile doar parțial după revenirea pe Pământ.
Creierul și inima suferă, de asemenea, de condiții modificate
Tulburările cognitive și problemele circulatorii sunt alte dificultăți cu care astronauții trebuie să se lupte - dar de obicei numai după întoarcerea pe Pământ; în plus, aceste tulburări sunt reversibile. Debitul cardiac trebuie, de asemenea, să se adapteze la condițiile modificate. Adesea aceasta este o problemă mai ales atunci când astronauții se întorc pe Pământ și inima trebuie să lucreze din nou mai mult.
Pentru a pregăti astronauții pentru timpul din spațiu și, mai presus de toate, aceștia completează o pregătire specială înainte, în timpul și după șederea lor în spațiu. Cu toate acestea, acest lucru nu poate preveni complet deteriorarea sănătății. Mai ales cu o ședere foarte lungă în spațiu, așa cum ar fi cazul unei misiuni cu echipaj pe Marte, riscurile pentru sănătate sunt dificil de evaluat.