اثرات سفر فضایی بر میکروبیوم

پژوهشگران در حال بررسی چگونگی تأثیر فضا بر میکروبیوم روده انسان هستند.

دیوید پیرس، پژوهشگر علوم زیستی در دانشگاه نورثامبریا (Northumbria) و نویسنده یک مقاله در سال ۲۰۲۲ است که بررسی می‌کند چگونه یک سفر فضایی ممکن است بر میکروب‌های روده تأثیر بگذارد.

وی اکنون در تلاش است تا ارزیابی کند که آیا فضانوردان وارد حالتی به نام دیس‌بیوز (dysbiosis) یا دُش‌ریزگانی می‌شوند که در آن میکروبیوم آن‌ها به روش‌های مهم و احتمالاً خطرناکی تغییر می‌کند.

با به‌هم‌ریختگی تراز و توازنی که در میان ریزاندامگان‌هایی که بر روی بدن یا درون بدن زندگی می‌کنند، پدیده دُش‌ریزگانی یا ناتراز شدن همزیستی یا دیس‌بیوز یا دیس‌باکتریوز رخ می‌دهد. این پدیده بیشتر در دستگاه گوارش دیده می‌شود. این ناترازشدن همزیستی منجر به بیماری‌هایی مانند بیماری التهابی روده، خستگی مزمن، چاقی، سرطان و التهاب روده بزرگ می‌شود.

پیرس گفت: از آن جایی که فضانوردان برای مدت طولانی از زمین دور خواهند بود، در پی آن هستیم که بفهمیم آیا دیس‌بیوز به یک مشکل مهم تبدیل می‌شود یا این که منجر به اثرات سلامتی در آن‌ها می‌شود که توانایی عملکرد آن‌ها را مختل کند؟

میتوکندری

از آن جایی که تنها حدود ۶۰۰ انسان تاکنون به فضا رفته‌اند، انجام این پژوهش دشوار است. مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۰ انجام شد، نشان داد که ممکن است یک اندامک بیولوژیکی در پشت همه این تغییرات بدنی در فضا قرار داشته باشد که میتوکندری نام دارد.

بیش از ۲۰۰ دانشمند برای بررسی این موضوع گردهم آمدند و ۲۹ مقاله در این زمینه در مجله "سل" (Cell) منتشر کردند.

سوال اصلی که آن‌ها تلاش خود را روی آن متمرکز کردند این بود که آیا یک کلید اصلی وجود دارد که بتواند کل بدن انسان را در فضا تغییر دهد؟

در نهایت آن‌ها دریافتند که تغییرات در فعالیت میتوکندریایی یک موضوع مشترک است.

افشین بهشتی یکی از نویسندگان ایرانی این پژوهش و پژوهشگر و متخصص بیوانفورماتیک در ناسا برای پروژه ژن‌لب (GeneLab) گفت: در حالی که ما به تجزیه و تحلیل ادامه می‌دادیم، الگو‌های بیولوژیکی خاصی ظاهر می‌شدند. میتوکندری شگفت‌انگیز بود؛ زیرا واقعاً در رادار ما نبود، اما بسیاری از این قطعات پازل را به هم متصل می‌کرد.

در همین حال، در ژانویه سال ۲۰۲۲ راشل دمپسی، مسئول ارتباطات در موسسه پژوهشی TRISH در یک کنفرانس گفت که چند خطر متعارف وجود دارد که هنوز باید در مورد پرواز فضایی انسان بررسی شود.

وی گفت که انزوا، کمبود گرانش، تشعشعات کیهانی و چالش‌های انجام و اجرای مراقبت‌های پزشکی در خارج از زمین در این فهرست قرار دارند.

پیرس همچنین استدلال می‌کند که نیاز به اطلاعات بیشتر در مورد فضانوردان و تعادل میکروبی آن‌ها وجود دارد. وی گفت که در حال حاضر ارزیابی چگونگی تغییر میکروبیوم انسان در یک سفر طولانی به مریخ در مقایسه با اقامت نسبتا کوتاه در ایستگاه فضایی بین‌المللی امکان‌پذیر نیست.

با این حال از آن جایی که ناسا برای انجام چنین سفری در اواخر دهه ۲۰۳۰ یا اوایل دهه ۲۰۴۰ برنامه‌ریزی می‌کند، پژوهشگران به خوبی می‌توانند زمان و منابعی را برای درک بهتر نقش میکروبیوم برای سلامت فضانوردان پیدا کنند.

پیرس گفت: تا آن روز، دانشمندان باید به کاوش در تمام ابزار‌های پژوهشی در دسترس خود از جمله مطالعات زمینی که فضا را بازآفرینی می‌کند، مطالعات در خود فضا و آزمایشاتی که هدف آن‌ها درک بهتر میکروبیوم انسان روی زمین است، ادامه دهند.

پیرس نیاز به رویکردی چند جانبه برای کشف یکی از مرموزترین موضوعات علم را که همان تأثیرات فضا بر بدن انسان است، برجسته می‌کند. اکنون باید دید که آیا این تلاش‌های متمرکز می‌تواند پاسخ‌هایی را که دانشمندان مشتاقانه منتظر آن هستند، ارائه دهد؟