Η μελέτη σε αστροναύτες θα μπορούσε να βελτιώσει την υγεία στο διάστημα και στη Γη - Physics World

Η ζωή στο διάστημα υποβάλλει το ανθρώπινο σώμα σε ακραίες συνθήκες – εκθέτοντας τους αστροναύτες σε ακτινοβολία, προκαλώντας μετατοπίσεις υγρών και αφαιρώντας φυσικές δυνάμεις στον σκελετό. Η πτήση στο διάστημα μπορεί επίσης να προκαλέσει αιμόλυση, καταστροφή ερυθρών αιμοσφαιρίων, οδηγώντας σε «διαστημική αναιμία».

Για να διερευνήσουν τις επιπτώσεις στην υγεία των διαστημικών πτήσεων μεγάλης διάρκειας, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα μελέτησαν 14 αστροναύτες που επέστρεφαν από εξάμηνες αποστολές στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Συγκεκριμένα, εξέτασαν αλλαγές στον μυελό των οστών των αστροναυτών πριν και μετά τις αποστολές τους. Η μελέτη, που αναφέρεται στο Nature Communications, αποκάλυψε ότι τα ταξίδια στο διάστημα εξαντλούν τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα οστά, αλλά ότι με την επιστροφή στη Γη, το σώμα ανακάμπτει με τη βοήθεια του λίπους που αποθηκεύεται στο μυελό των οστών.

«Βρήκαμε ότι οι αστροναύτες είχαν σημαντικά λιγότερο λίπος στο μυελό των οστών τους περίπου ένα μήνα μετά την επιστροφή τους στη Γη», λέει ο ανώτερος συγγραφέας Γκάι Τρούντελ από το University of Ottawa και το The Ottawa Hospital σε δήλωση τύπου. «Πιστεύουμε ότι το σώμα χρησιμοποιεί αυτό το λίπος για να βοηθήσει στην αντικατάσταση των ερυθρών αιμοσφαιρίων και στην ανοικοδόμηση των οστών που έχουν χαθεί κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού».

Ανάρρωση από διαστημική πτήση

Η μελέτη περιελάμβανε 11 άνδρες και τρεις γυναίκες αστροναύτες. Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε μαγνητική τομογραφία και φασματοσκοπία οσφυϊκού σπονδύλου περίπου 100 ημέρες πριν από την πτήση και περίπου 41 ημέρες, έξι μήνες και ένα χρόνο μετά την επιστροφή τους στη Γη. Χρησιμοποιώντας τρεις ποσοτικές τεχνικές MR, ο Trudel και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ότι 41 ημέρες μετά την προσγείωση, το λίπος του μυελού των οστών των αστροναυτών είχε μειωθεί κατά 4.2% από τις τιμές πριν από την πτήση.

Για να διερευνήσει πιθανούς μηχανισμούς για αυτή τη μείωση της παχυσαρκίας του μυελού των οστών (BMA), η ομάδα διερεύνησε εάν σχετίζεται με την ανάρρωση των αστροναυτών από την αναιμία στο διάστημα, όπως συμβαίνει όταν η επιστροφή στη βαρύτητα της Γης πυροδοτεί αυξημένη παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων. Τρεις ημέρες μετά την προσγείωση, η ανάλυση δείγματος αίματος έδειξε ότι οι αστροναύτες είχαν 10.4% λιγότερα ερυθρά αιμοσφαίρια από ό,τι πριν από τις διαστημικές αποστολές τους, επιβεβαιώνοντας ότι έπασχαν από διαστημική αναιμία.

Στις 41 ημέρες μετά την πτήση, οι ερευνητές μέτρησαν 18.9% υψηλότερη συγκέντρωση δικτυοερυθροκυττάρων (ανώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια) στο αίμα των αστροναυτών από ό,τι πριν από την πτήση. Αυτές οι αλλαγές συσχετίστηκαν χωρικά και χρονικά με αλλαγές στο λίπος του μυελού των οστών, ενισχύοντας τη θεωρία ότι η μείωση της BMA προκύπτει από την τοπική κατανάλωση λιπαρών οξέων για την υποστήριξη της παραγωγής ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Εκτός από την απώλεια ερυθρών αιμοσφαιρίων, οι αστροναύτες υποφέρουν επίσης από απώλεια οστικής μάζας ή «διαστημική οστεοπενία». Οι ερευνητές εξέτασαν έτσι εάν η μείωση του BMA συσχετίστηκε επίσης με την ανάκαμψη των αστροναυτών από αυτή την κατάσταση κατά την εκ νέου έκθεση στη βαρύτητα. Διαπίστωσαν ότι 41 ημέρες μετά την προσγείωση, οι δείκτες σχηματισμού οστού στον ορό και τα ούρα αυξήθηκαν σε σχέση με τα αρχικά επίπεδα.

Χρησιμοποίησαν επίσης απορρόφηση ακτίνων Χ διπλής ενέργειας για να εξετάσουν την οστική πυκνότητα του σπονδύλου πριν και μετά τη διαστημική πτήση. Οι αστροναύτες έχασαν κατά μέσο όρο 0.03±0.03 g/cm² σπονδυλική οστική μάζα στις 3–18 ημέρες μετά την πτήση σε σύγκριση με την προκαταρκτική πτήση. Έξι έως εννέα μήνες μετά την προσγείωση, είχε ανακάμψει κάπως, αλλά ήταν ακόμα ελαφρώς κάτω από τα βασικά επίπεδα. Αυτά τα ευρήματα υποστηρίζουν έναν δεύτερο πιθανό μηχανισμό για τη μείωση της BMA - την τοπική χρήση λιπαρών οξέων για την παροχή ενεργοβόρων σχηματισμού οστών ως απόκριση στη διαστημική οστεοπενία.

«Δεδομένου ότι τα ερυθρά αιμοσφαίρια δημιουργούνται στο μυελό των οστών και τα κύτταρα των οστών περιβάλλουν τον μυελό των οστών, είναι λογικό ότι το σώμα θα χρησιμοποιούσε το τοπικό λίπος του μυελού των οστών ως προτιμώμενη πηγή ενέργειας για να τροφοδοτήσει την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων και οστών», εξηγεί. Τρουντέλ. «Ανυπομονούμε να το διερευνήσουμε περαιτέρω σε διάφορες κλινικές καταστάσεις στη Γη».

Διαφορές ανάλογα με το φύλο

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η απώλεια οστικής μάζας ήταν στατιστικά σημαντική μόνο για τους άνδρες αστροναύτες, γεγονός που τους ώθησε να εξερευνήσουν πιθανές αλλαγές που σχετίζονται με το φύλο στο BMA μετά από μακροχρόνιες διαστημικές πτήσεις. Στη Γη, οι προεμμηνοπαυσιακές γυναίκες έχουν γενικά χαμηλότερο BMA από τους άνδρες και, σε αυτήν την κοόρτη, οι γυναίκες αστροναύτες είχαν 11.1% χαμηλότερο λίπος οσφυϊκού μυελού των οστών πριν από την πτήση από τους άνδρες αστροναύτες.

Στις 41 ημέρες μετά την πτήση, γυναίκες και άνδρες αστροναύτες εμφάνισαν την ίδια μείωση της οσφυϊκής BMA. Ωστόσο, οι μετρήσεις στους έξι μήνες και ένα έτος αποκάλυψαν ότι ενώ η BMA των ανδρών αστροναυτών επανήλθε σταδιακά σε φυσιολογικά επίπεδα, η BMA συσσωρεύτηκε σημαντικά στις γυναίκες αστροναύτες. Τα δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας έδειξαν ότι σε ένα χρόνο μετά την πτήση, η διαφορά άνδρα-γυναίκας είχε εξαφανιστεί. Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτή η ειδική για το φύλο τροποποίηση του BMA αξίζει περαιτέρω έρευνα σε μεγαλύτερους πληθυσμούς.

Η ζωή στο διάστημα επηρεάζει τη δομή του ανθρώπινου εγκεφάλου

Η ομάδα εξέτασε επίσης τον αντίκτυπο της ηλικίας των αστροναυτών στη διαμόρφωση του σπονδυλικού BMA μετά από μακράς διάρκειας διαστημικές πτήσεις. Διαπίστωσαν ότι όσο νεότερος ήταν ο αστροναύτης, τόσο μεγαλύτερη ήταν η μείωση του λίπους του μυελού των οστών 41 ημέρες μετά την προσγείωση.

Οι ερευνητές τονίζουν ότι αυτά τα ευρήματα στους αστροναύτες μπορούν επίσης να βοηθήσουν ανθρώπους στη Γη, όπως ασθενείς με αναιμία που έχουν χάσει μυϊκή και οστική μάζα μετά από μακροχρόνια ασθένεια και περιορισμένη κινητικότητα. «Ελπίζω ότι αυτή η έρευνα θα βοηθήσει τους ανθρώπους να αναρρώσουν από την ακινησία στη Γη καθώς και στο διάστημα», λέει ο Trudel. «Η έρευνά μας θα μπορούσε επίσης να ρίξει φως σε ασθένειες όπως η οστεοπόρωση, το μεταβολικό σύνδρομο, η γήρανση και ο καρκίνος, που σχετίζονται με την αύξηση του λίπους του μυελού των οστών».

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Αυτοκίνητο / EVs, Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• ChartPrime. Ανεβάστε το Trading Game σας με το ChartPrime. Πρόσβαση εδώ.
• BlockOffsets. Εκσυγχρονισμός της περιβαλλοντικής αντιστάθμισης ιδιοκτησίας. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/study-in-astronauts-could-improve-health-in-space-and-on-earth/