Ilyen hatással van az űrutazás az emberi testre

Amikor a gyermekkori rákot túlélő Hayley Arceneaux és három társa 2021-ben három napot töltött az űrben a SpaceX Inspiration4 küldetésének részeként, nemcsak azzal írtak történelmet, hogy ők lettek az első civil csapat, akik Föld körüli pályára álltak.

Az űrutazás emberi szervezetre gyakorolt hatásairól szóló eddigi legrészletesebb adatokat is ők szolgáltatták a kutatók számára, ami alapján kiderült, mennyire biztonságos a Föld sztratoszféráján kívül tartózkodnia az embereknek.

A kutatás során nyomon követett biomarkerek több mint 95%-a visszatért a repülés előtti szintre a legénység földi landolását követő hónapokban, bár néhány rendellenesség – többek között a mitokondriumokban – továbbra is fennállt.

Az adatok azonban azt jelezték, hogy az űrutazások – legalábbis a rövid időtartamúak – nem jelentenek jelentős egészségügyi kockázatot. Hosszú távon már komolyabb következményekkel kell számolni – adta hírül a Reuters.

A tanulmány a mikrogravitációs környezet, a fokozott sugárzás és más űrbeli tényezők emberi szervezetre gyakorolt hatásait, az agy, a szív, az izmok, a vesék és a bőr változásait vette sorra, továbbá az immunrendszer szabályozásáról, a stressz szintjéről és a mitokondriumoknak nevezett szubcelluláris struktúrák aktivitásának összeomlásáról is beszámol.

„Nem láttunk semmi olyat, ami aggasztó lenne, szerencsére” – mondta Chris Mason, a New York-i Weill Cornell Medicine fiziológia és biofizika professzora, aki segített a kutatás vezetésében, amelynek eredményei kedden jelentek meg a Nature nevű folyóiratban. „Ez jó előjel a világűrben dolgozni szándékozó civilek más csoportok számára” – mondta.

„A küldetés után az agyhoz kapcsolódó fehérjéket láttunk a vérben, amit már egyszer korábban is láttunk az Ikrek tanulmányban (egy 2019-es tanulmány, amely a NASA nyugalmazott űrhajósait, Scott és Mark Kelly ikerpárt vizsgálta), és úgy gondoljuk, hogy ez az agyi stressz bizonyítéka a küldetés alatt” – tette hozzá Mason.

Szerinte erre a jelenségre magyarázatot ad, amit az űrbe küldött kísérleti egereknél tapasztaltak, vagyis, hogy a vér-agy gát, az agyat védő sejtréteg megzavarodott ebben az extrém környezetben. Az Inspiration4 legénységének kognitív funkciói – a Pennsylvaniai Egyetem munkatársa, Mathias Basner által mértek szerint – azonban nem befolyásolta ez.

Arceneaux-t, a memphisi St. Jude Gyermekkutató Kórház orvos-asszisztensét és a küldetés orvosát, valamint társait – Chris Sembroski űrmérnököt, Sian Proctor geotudóst és Jared Isaacman milliárdos vállalkozót – a repülés előtt, alatt és után is vizsgálták: vér-, nyál- és egyéb mintákat adtak – köztük bőrbiopsziát, amely maradandó nyomot hagyott.

„Imádom az űrhajós hegemet” – mondta Arceneaux, aki az utazás idején 29 éves volt, és a legfiatalabb amerikai lett, aki Föld körüli pályára állt, hozzátéve, hogy a legénység „valódi tudományos hatást akart elérni”.
A kutatás magában foglalta az Inspiration4 két nő és két férfi tagjának adatait, valamint 64 olyan űrhajóstól származó információkat, akik hosszabb időn át vettek részt a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén és más küldetéseken. Az Inspiration4 nagyjából 590 km magasságban repült a Föld felett, magasabban, mint az ISS, ami azt jelenti, hogy a legénység magasabb sugárzási szintnek volt kitéve.

„Eddig úgy tűnik, hogy a nők gyorsabban térnek vissza a kiindulási (repülés előtti) állapotba, mint a férfiak, de a számok túl kicsik ahhoz, hogy ez végleges következtetéseket vonjunk le” – mondta Mason.

Az űrutazás egyre inkább abba az irányba tart, hogy mindenki számára elérhető legyen – értve ez alatt azokat, akik ki tudják fizetni -, így egyre fontosabbá válik megérteni, hogy milyen egészségügyi következményei lehetnek egy rövidebb-hosszabb kiruccanásnak az űrbe.

Egyelőre úgy tűnik, hogy az idő kulcsfontosságú tényező, és a hosszú időtartamú küldetésekkel kapcsolatban több aggály merül fel.

„Minél hosszabb az űrben töltött idő, annál nagyobb a megfigyelt egészségügyi kockázatok növekedése” – mondta Afshin Beheshti, a Seattle-i Blue Marble Space Institute of Science munkatársa, a kutatás másik vezetője.

Beheshti elmondta, hogy az Inspiration4 és a japán űrügynökség adatai, valamint a földi kísérletek részletesen feltárták, hogy az űrrepülés milyen jelentős hatással van a mitokondriumok működésére és az immunrendszer szabályozására.

„Korábbi publikációk már érintették ezeket a kérdéseket, de az új eredmények azt mutatják, hogy a mikrogravitáció és az űrsugárzás szisztematikusan hat a szervezetre, ami sejtszintű működési zavarokhoz vezet, amelyek több szervre, többek között az izmokra, a vesékre, a szívre, a bőrre és a CNS-hez (központi idegrendszer) kapcsolódó szövetekre is hatással vannak” – mondta Beheshti.

„A világűrről ismert, hogy felgyorsítja az öregedést és számos emberi betegséget, és a kutatás ezt azzal támasztja alá, hogy azonosítja a legfontosabb egészségügyi kockázatokat, amelyekkel szemben célzottan lehet ellenintézkedéseket tenni” – tette hozzá a kutató.

Mivel egyre többen gondolják, hogy az emberiség jövője a világűrbe vezet, így egyre fontosabbá válik, hogy megértsük, milyen folyamatok indulnak be az emberi szervezetben ennek hatására, és hogy képesek legyünk ezeket ellensúlyozni.