Τρίτη, 17 Σεπτεμβρίου 2013

Τη συμπεριφορά των βλαστοκυττάρων στο Διάστημα μελετούν επιστήμονες

Στόχος του προγράμματος είναι να εντοπιστούν οι μοριακοί μηχανισμοί που ίσως ευθύνονται για τα προβλήματα υγείας που εμφανίζουν συχνά οι αστροναύτες έπειτα από πολύμηνη παραμονή στο Διάστημα.


Τη συμπεριφορά των βλαστοκυττάρων στο Διάστημα επιχειρούν να μελετήσουν επιστήμονες από τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τον Καναδά και τη Γαλλία.

Με τη διαστημική κάψουλα SpaceX Dragon, τα εργαστηριακά δείγματα μεταφέρθηκαν την 1η Μαρτίου στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό με επιτυχία, όπου παρέμειναν για 25 ημέρες.

Εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ποντικών καλλιεργήθηκαν στις διαστημικές συνθήκες, στη συνέχεια καταψύχθηκαν και επέστρεψαν στον πλανήτη μας για περαιτέρω μελέτες. Ένα από τα σημαντικότερα πειράματα του προγράμματος αυτού είναι η μελέτη της επίδρασης που έχει στη λειτουργία των βλαστοκυττάρων η έλλειψη της βαρύτητας και η εκτεταμένη έκθεση στη διαστημική ακτινοβολία.

Το πρόγραμμα συντονίζεται από τον Ιάπωνα καθηγητή Takashi Morita του Osaka City University, ο οποίος φιλοδοξεί ότι θα εντοπιστούν οι μοριακοί μηχανισμοί που ίσως ευθύνονται για τα προβλήματα υγείας που εμφανίζουν συχνά οι αστροναύτες έπειτα από πολύμηνη παραμονή στο Διάστημα.

Μεταξύ αυτών, εξασθένηση του ανοσοποιητικού, μυϊκή ατροφία, μειωμένη οστική πυκνότητα και ίσως στειρότητα και καρκίνος. Το αν αυτά τα προβλήματα όντως οφείλονται στην έκθεση στις διαστημικές συνθήκες και το πώς θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν είναι ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν πριν ξεκινήσει η προγραμματισμένη αποστολή της NASA με προορισμό τον Άρη το 2018, η οποία θα διαρκέσει 501 ημέρες και ίσως να είναι επανδρωμένη.

Εμβολιασμός εμβρύων

Η ίδια ομάδα θα δοκιμάσει στη συνέχεια να εμβολιάσει έμβρυα ποντικών με τα βλαστοκύτταρα που έφερε το SpaceX Dragon και να μελετήσει αν τα έμβρυα αυτά θα καταφέρουν να επιβιώσουν μέσα στη μητέρα ή αν θα ζήσουν όσο και τα κανονικά ποντίκια όταν γεννηθούν.

Επίσης, θα εξεταστούν και οι απόγονοι των ποντικιών αυτών, για να διαπιστωθεί αν υπάρχουν μεταλλάξεις που θα μπορούσαν να μεταφερθούν από γενιά σε γενιά.

Η έλλειψη βαρύτητας στο Διάστημα αλλάζει δραστικά τη λειτουργία των γονιδίων στα βλαστοκύτταρα. Πειράματα Αυστραλών επιστημόνων υπό την καθοδήγηση του Brendan Burns στο University of New South Wales του Σίδνεϊ έδειξαν ότι οι πρωτεΐνες που συνθέτουν τα κύτταρα στο Διάστημα διαφέρουν μέχρι και 75% από αυτές που παράγουν σε γήινες συνθήκες.


Αυτό σημαίνει ότι επηρεάζονται πολλές περισσότερες ανθρώπινες λειτουργίες απ' ό,τι θα φανταζόμασταν. Επίσης, στο Διάστημα τα βλαστοκύτταρα μεγαλώνουν ταχύτερα και δεν διαφοροποιούνται σε άλλα είδη κυττάρων τόσο εύκολα όσο στη Γη.

Σύμφωνα με την Julie Robinson, η οποία συντονίζει τα ερευνητικά προγράμματα της NASA στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, τα αποτελέσματα των πειραμάτων αυτών ίσως βοηθήσουν στη γενικότερη κατανόηση μοριακών μηχανισμών στα βλαστοκύτταρα, που δεν γνωρίζαμε μέχρι τώρα, και σε νέες θεραπείες για ασθένειες που ταλανίζουν το σύγχρονο άνθρωπο εδώ στη Γη.

Εκτός από ανθρώπινα και ζωικά κύτταρα, στο SpaceX Dragon επέβαιναν και φυτικά βλαστοκύτταρα, που θα μελετηθούν με σκοπό να απαντηθεί το ερώτημα για το αν οι διαστημικές συνθήκες δρουν θετικά ή αρνητικά στην ανάπτυξη και την αντοχή των φυτών. Αυτό θα είναι απαραίτητο πριν αρχίσουν τα σχέδια για τον εποικισμό της Σελήνης και την καλλιέργεια φυτών σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας και διαστημικής ακτινοβολίας.

Η αντοχή των φυτών

Επίσης, η κατανόηση των μηχανισμών αντοχής των φυτών σε αντίξοες συνθήκες ίσως βοηθήσει στην καλλιέργεια πιο ανθεκτικών φυτών στη Γη. Συγκεκριμένα, η αμερικανική εταιρεία Zero Gravity Solutions συνεργάζεται ήδη με τη NASA για την ανάπτυξη ανθεκτικών εμπορεύσιμων (εδώδιμων) φυτών, τα οποία θα προκύψουν ύστερα από υβριδισμό με φυτικά βλαστοκύτταρα που ήρθαν από το Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Η εταιρεία ορθώς υποστηρίζει ότι η μέθοδος δεν περιλαμβάνει γενετική τροποποίηση, παρ' όλα αυτά, όμως, πάλι προκύπτει το ερώτημα για το πόσο ασφαλή θα είναι αυτά τα φυτά για την ανθρώπινη υγεία, εφόσον, πριν φτάσουν στο πιάτο μας, θα έχουν κάνει και μια βόλτα στο Διάστημα.

Σε γενικές γραμμές, τα πειράματα αυτά στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σίγουρα είναι απαραίτητα για να κατανοήσουμε την επίδραση των διαστημικών συνθηκών στην κυτταρική λειτουργία και κατ' επέκταση στην υγεία των αστροναυτών. Ίσως η κατάκτηση του Διαστήματος και ο εποικισμός των κοντινών μας πλανητών να μην είναι μία τόσο απλή υπόθεση.

Πιθανότατα, όλοι αυτοί που περιμένουν με ανυπομονησία στις λίστες για τα πρώτα διαστημικά ταξίδια να αρχίσουν να το ξανασκέφτονται, εάν υπολογίσουν το φυσικό κόστος ενός τέτοιου εγχειρήματος. Πάντως, ακόμα και ο φόβος για μία πιθανή φυσική φθορά ύστερα από πολλούς μήνες διαστημικής περιπλάνησης, δεν θα κατευνάσει τόσο εύκολα τη φαντασία του ανθρώπου και τη δίψα του να εξερευνήσει το άγνωστο.


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου