Jak prostor ovlivňuje zdraví

Na konci listopadu 2020 se v různých vědeckých časopisy příspěvky , díky kterému se výrazně prohloubilo naše chápání toho, jak dlouhý pobyt ve vesmíru ovlivňuje lidské tělo. Takové znalosti jsou zvláště důležité, když se vyhlídky na lety na Měsíc a Mars stanou zcela reálnými.

Publikace jsou založeny mimo jiné na datech získaných jako výsledek globálního projektu NASA „Studie dvojčat “ s astronautem Scottem Kellym, který strávil rok na Mezinárodní vesmírné stanici od března 2015 do března 2016, a jeho bratrem identickým dvojčetem, bývalým astronautem Markem Kellym, který byl celou dobu na Zemi.

Asi deset týmů vědců bedlivě sledovalo všechny biologické změny, ke kterým došlo od Scottova těla a s tělem jeho genetického protějšku Marka a porovnal je. Kromě toho jsou nové publikace založeny na zdravotních pozorováních dalších 56 dlouhodobých astronautů na ISS.

Co je zatím známo o tom, co se děje s lidským tělem během vesmíru let, pod vlivem stavu beztíže, kosmického záření, izolace a dalších stresů?

Výzkumníci identifikovali pět klíčových faktorů, které odrážejí dopad vesmíru na lidské tělo na biologické úrovni:

• mitochondriální dysregulace;
• oxidační stres, tvorba volných radikálů a poškození DNA;
• změnit délku telomer;
• změnit mikrobiom;
• epigenetické změny.

Lidské tělo je plné záhad bez dalšího stresu. Galerie obsahuje 20 faktů o těle, které jste sotva znali:

Mitochondriální dysregulace znamená, že mitochondrie jsou — složky buňky vytvářející energii, začnou ve vesmíru fungovat jinak než na Zemi, což teoreticky hrozí vážnými nemocemi.

Pod vlivem kosmického záření se buňky lidského těla také trpí oxidačním stresem. Dochází k aktivnímu uvolňování toxických reaktivních molekul kyslíku a volných radikálů – nestabilních částic poškozujících buněčnou DNA – a zároveň klesá hladina antioxidantů (látky, které chrání buňky před oxidačním stresem). Tato nerovnováha je také plná rozvoje rakoviny a dalších život ohrožujících onemocnění.

Vědci navíc zjistili podivný efekt, který stále odmítá vysvětlení: Astronauti během letu prodlužují telomery – ochranné struktury na koncích chromozomů – a po návratu na Zemi se opět zmenšují, čímž se vrátí na svou předchozí délku. Tohoto jevu si jako první všiml Scott Kelly, ale jak se ukázalo, není sám, totéž se děje s dalšími astronauty.

Během letu zažívají obyvatelé ISS globální změna v mikrobiomu – souhrn genetického materiálu všech mikrobů, kteří žijí na kůži, v dutině ústní, v trávicím traktu, jedním slovem vně i uvnitř lidského těla. To se dalo očekávat, protože všechny tyto mikroorganismy pocházejí ze Země a jsou nevyhnutelně vystaveny stejným faktorům jako celý organismus. Jak přesně změna mikrobiomu ovlivňuje zdraví astronautů, je stále nejasné, i když je již dobře známo, že rozvoj mnoha nemocí u lidí závisí na složení mikrobiální komunity.

Konečně, prostor způsobuje epigenetické změny v těle – mění proces „zapínání“ a „vypínání“ (exprese) genů v buňkách v reakci na změny prostředí. Bylo prokázáno, že narušení regulace genové exprese může vést k vážným patologiím.