Новое исследование предполагает, что астронавты могут страдать космической анемией гораздо дольше, чем считалось ранее.
Астронавт Тим Пик (справа) завершает забор крови в космосе. Образец был взят в рамках эксперимента MARROW.Ученым давно известно, что жизнь в космосе оказывает физическое воздействие на тело космонавта. Поскольку человечество продолжает планировать более длительные и дальние миссии за пределы Земли, понимание того, как космос влияет на здоровье, необходимо как для безопасных, так и для успешных путешествий.
После первых полетов с экипажем астронавты возвращались из космоса с анемией — состоянием, при котором в организме не хватает эритроцитов для переноса кислорода к тканям организма. Анемия — лишь одна из проблем со здоровьем, наблюдаемых у космонавтов. Эксперты в области здравоохранения были озадачены тем, как это происходит, но новое исследование в журнале Nature, финансируемое Канадским космическим агентством (CSA), раскрывает механизмы, которые способствуют этому потенциально опасному состоянию.
Из более чем 35 триллионов эритроцитов в теле здорового взрослого человека каждую секунду создается и гемолизируется или разрушается не менее 2 миллионов. Но в космосе каждую секунду разрушается около 3 миллионов эритроцитов, в результате чего астронавты теряют примерно на 54 процента больше клеток крови, чем на Земле.
Когда астронавты возвращаются на Землю, с ними обращаются так же, как с людьми, вернувшимися после травмы, говорит ведущий автор Ги Трудел, врач-реабилитолог и исследователь из Оттавской больницы и профессор Оттавского университета.
«Мы хотим знать, как быстро они восстанавливаются и насколько полным является восстановление».
Ранее считалось, что эта анемия носит временный характер, о чем свидетельствует снижение количества эритроцитов на 10–12 процентов в течение первых 10 дней пребывания космонавта в космосе, когда жидкости в организме смещаются, чтобы приспособиться.
Но исследование Трудела показывает, что этот процесс не останавливается в космосе, а анемия на самом деле продолжается в течение следующих шести месяцев.
Трудель и его команда не только впервые продемонстрировали причину космической анемии, но создали методы, отличавшиеся от предыдущих исследований, в которых анализировались образцы крови и радиоактивные инъекции. Вместо этого его команда проанализировала образцы дыхания и крови.
«Просто взять кровь недостаточно, чтобы знать о разрушении, и поэтому это знание так долго скрывалось», — говорит он.
В период с 2015 по 2020 год образцы были взяты у 14 астронавтов (11 мужчин и 3 женщины) перед тем, как они покинули Землю, во время их пребывания на Международной космической станции (МКС) и еще раз, когда они вернулись.
Обратите внимание: Главное в космосе на 2021 год..
Команда Труделя измерила концентрацию молекул угарного газа, оставшихся в дыхании астронавта, когда кровь ухудшилась — признак, который, если он высок, указывает на увеличение разрушения эритроцитов в организме. Они обнаружили, что это разрушение, или гемолиз, было «первичным эффектом» микрогравитации, что указывает на то, что анемия вызвана окружающей средой космонавта.Хотя образцы были собраны у астронавтов во время шестимесячных миссий, исследователи пришли к выводу, что более длительные космические миссии могут вызвать более серьезную анемию.
Бортинженер Энн Макклейн в куполе Международной космической станции держит биомедицинское оборудование для MARROW. По данным Всемирной организации здравоохранения, почти 25 процентов населения уже страдает той или иной формой анемии. Это последнее открытие может быть использовано для обеспечения более строгих требований к здоровью астронавтов, назначенных на более длительные миссии с экипажем, и лиц, заинтересованных в космическом туризме.
Их результаты являются одними из первых результатов MARROW исследования под руководством CSA, посвященного влиянию микрогравитации на костный мозг — тип ткани, содержащей стволовые клетки, которые помогают в производстве эритроцитов.
Дорит Доновиэль, директор Института трансляционных исследований космического здоровья в Медицинском колледже Бейлора, говорит, что изучение болезней в космосе может быть сложным, но это увлекательный способ изучения нашей собственной физиологии.
Поскольку наземные исследования здоровья человека часто сосредоточены на болезнях, а не на исходных условиях, космос стал лучшим местом для медицинских исследований. «Итак, астронавты — это здоровые, нормальные люди, которых помещают в экстремальную среду, которая действительно меняет вещи в их телах», — говорит Доновиэль, не участвовавший в исследовании.
По словам Доновиела, одна из причин, по которой недавнее исследование анемии так интересно, заключается в том, что оно помогает космическим экспертам понять, что является «здоровым и нормальным для человека», особенно когда люди продолжают путешествовать в места с суровыми условиями, такие как Луна и Марс.
Тем не менее, Доновиэль скептически относится к одному аспекту исследования: согласно исследованиям Трудела, после выхода с МКС астронавты продолжали страдать от анемии даже в течение целого года, а это означает, что количество их эритроцитов никогда не возвращалось к предполетному уровню. «Я была бы более убеждена, если бы у них было более одного базового измерения для этих людей», — говорит она.
Доновиэль говорит, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы подтвердить открытие, прежде чем окончательно сделать вывод о том, что космос оказывает долгосрочное воздействие на кровь. Но наряду с дополнительными тестами многие эксперты с нетерпением ждут разработки контрмер, которые могли бы улучшить общее состояние здоровья будущих космонавтов, а также предотвратить или лечить заболевания, связанные с кровью.
Но прежде чем это произойдет, Доновиэль говорит, что она хотела бы, чтобы на МКС была установлена лаборатория, способная проводить более глубокий анализ.
«Мы находимся там уже 20 лет, у нас даже есть Национальная лаборатория, и все образцы должны вернуться на Землю», — говорит она. «Если бы у нас была возможность изучать полный анализ крови на орбите, а это было бы легко сделать, мы, вероятно, давно бы получили это открытие».
#космос #здоровье #космос исследования #научно-популярно #злой космос
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Что произойдет с вашим организмом в космосе.