کشف بزرگ دانشمند ایرانی ناسا درباره علت اختلال جسمی فضانوردان

دانشمند برجسته ایرانی ناسا که در زمینه علت مشکلات جسمانی فضانوردان در فضا تحقیق می‌کند از “میتوکندری” به عنوان عامل اصلی اختلال جسمانی فضانوردان نام برد.

“افشین بهشتی” دانشمند برجسته ایرانی ناسا در صفحه شخصی خود مقاله‌ای را با محوریت موضوع “یک بررسی بی‌نظیر از دلیل تغییر بدن فضانوردان در فضا” را منتشر کرد؛ به نظر می‌رسد وی دلیل اصلی مشکلات سلامتی فضانوردان در فضا را کشف کرده باشد.

بیش از ۵۰ سال است که انسان شیفته ایده کاوش در کیهان، ارسال فضانوردان به ماه و ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار کم زمین است، اما تمام آن سفرهای فضایی هزینه دارد و به نظر می‌رسد محیط میکروگرانش به بدن انسان آسیب وارد می‌کند و بر مغز، قلب، عضله‌ها، استخوان و بینایی فضانوران تاثیر می‌گذارد؛ از آنجایی ‌که افراد کمی به فضا رفته‌اند، اطلاعات کمی در مورد میزان واقعی این علائم نگران‌کننده یا آنچه آنها را در بدن سوق می‌دهد، شناخته شده است.

بیش از ۲۰۰ دانشمند برای سنجیدن آنچه دقیقاً در بدن فضانوردان اتفاق می‌افتد تلاش کرده و داده‌های خود را برای تولید بزرگترین مجموعه داده‌های بیولوژیکی مربوط به فضا که تاکنون تولید شده‌ است، جمع کردند؛ آنها یک موضوع مشترک تحت عنوان “اختلال عملکرد میتوکندری” را در پشت همه تغییرات رخ داده در بدن انسان در نتیجه گذشت زمان در فضا شناسایی کردند.

افشین بهشتی دانشمند ایرانی ناسا و نویسنده مشترک این مقاله و محقق در پلتفرم منبع آزاد ناسا موسوم به “GeneLab” است که در مورد تاثیرات بیولوژیکی فضا کنجکاو بوده و معتقد است ناشناخته‌های بسیار زیادی در این راه وجود دارد.

مطالعه تاثیرات پرواز فضایی بر بدن انسان بسیار چالش‌برانگیز است، چرا که تعداد کمی از افراد به فضا رفته‌اند و تعداد محدودی نیز برای شرکت در تحقیقات وجود دارد و ارسال نمونه به فضا برای تجزیه و تحلیل آینده نیز بسیار دشوار و پرهزینه است و به همین دلیل دانشمندان برای کمک، به یکدیگر مراجعه می‌کنند.

فضانوردان به طور منظم در ایستگاه فضایی بین‌المللی ورزش می‌کنند تا به کاهش اثرات وزن بر روی عضلات آنها کمک کند؛ محققان ناسا از داده‌های آزمایشگاهی که شامل ارسال موش‌ها به ایستگاه فضایی بین‌المللی و مشاهده هرگونه تغییر در سلامت آنها در مقایسه با موش‌های کنترل‌کننده که روی زمین بود، استفاده کردند.

این دانشمندان همچنین از داده‌های جمع‌آوری شده در جریان مطالعه بدنام ناسا در مورد دوقلوها که در آن “اسکات‌کلی” فضانورد ناسا یک سال در ایستگاه فضایی بود در حالی که دوقلوی همسان آن “مارک‌کلی” بر روی زمین باقی ماند، استفاده کردند؛ آنها همچنین داده‌های فیزیولوژیکی ۵۹ فضانورد و داده‌های نمونه خون و ادرار جمع‌آوری شده از ده‌ها فضانورد دیگر را طی سال‌ها به عنوان بخشی از پروژه  “GeneLab”  ناسا دریافت کردند.

سوالی که بهشتی و همکارانش به دنبال پاسخ آن بودند این بود که “آیا یک کلید اصلی وجود دارد که بتواند کل بدن شما را در فضا تغییر دهد؟

دانشمندان از داده‌های جمع‌آوری شده متوجه یک موضوع مشترک شدند و آن هم “تغییر در فعالیت میتوکندری” است؛ میتوکندری نوعی مولکول است که مانند نیروگاه برای سلول‌های بدن عمل می‌کند که اساساً یک سیستم هضم برای سلول‌ها بوده و مواد مغذی را برای تولید انرژی تجزیه می‌کنند.

 بهشتی می‌گوید: این همان چیزی نبود که دانشمندان انتظار داشتند، اما با گذشت تحقیقات بسیار خوشایند شد و همانطور که ما مرتباً آنالیز می‌کردیم، برخی الگوهای بیولوژیکی ظاهر می‌شدند و اینکه میتوکندری بسیار تعجب‌آور بود زیرا این مسئله واقعاً در رادار من نبود اما بسیاری از این موارد را به هم متصل می‌کند.

این مطالعه نشان می‌دهد استرس میتوکندریایی بر نحوه دریافت انرژی سلول‌ها تاثیر می‌گذارد و منجر به تغییراتی در تنظیم ژن متابولیسم و سیستم ایمنی بدن در موش‌ها و انسان‌ها بعد از گذشت زمان در فضا می‌شود؛ این مطالعه ممکن است دلیل اصلی علائمی از جمله مشکلات استخوانی، مشکلات بینایی و تحلیل عضلانی را کشف کند، اما دانشمندان این تحقیق هنوز مطمئن نیستند که آیا این تغییرات در نتیجه فرایند دیگری رخ داده است یا اینکه میتوکندری‌ها همه تغییرات را در بدن ایجاد می‌کنند و بهشتی شبهات خودش را دارد.

بهشتی می‌گوید: به نظر من، شما در فضا بیش از حد گرانش را تجربه می‌کنید بعد از آن استرسی که اتفاق می‌افتد را نیز دریافت کرده و بعد از تثبیت آن ممکن است بلافاصله چیزی تغییر کند و تصور می‌کنم این اختلال عملکرد میتوکندری یک اثرتجمعی است که ناشی از همه تغییرات است.

اکنون که دانشمندان میتوکندری را به عنوان یک موضوع مشترک شناسایی کرده‌اند، گام بعدی یافتن راه‌هایی برای کاهش تغییرات میتوکندری برای محافظت از سلامت فضانوردان در فضا است.