Πειράματα με ποντίκια στο Διάστημα: Πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει τα οστά
- Αλλά τι ακριβώς είναι η μικροβαρύτητα;
- Η επίδραση της μικροβαρύτητας στα οστά
- Τα αποτελέσματα της έρευνας
- Τι σημαίνει αυτό για τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές;
Το 2019, η NASA έδωσε στη δημοσιότητα παρατηρήσεις από πειράματα με ποντίκια που στάλθηκαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), συνοδευόμενες από ένα βίντεο δύο λεπτών στο YouTube.
Το 2025, η έρευνα συνεχίζεται με μια νέα επιστημονική μελέτη που εξετάζει τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας σε ποντίκια που παρέμειναν 37 ημέρες στο διάστημα.
Η ζωή στο διάστημα είναι σκληρή για το ανθρώπινο σώμα. Παρά τις έξι δεκαετίες που έχουν περάσει από την πρώτη επανδρωμένη διαστημική αποστολή, οι διαστημικές υπηρεσίες εξακολουθούν να μελετούν τις επιπτώσεις της παρατεταμένης παραμονής στο διάστημα.
Με πρωτοβουλίες όπως του Έλον Μασκ, που σχεδιάζει αποστολές στον Άρη μέσα στη δεκαετία του 2030, η κατανόηση των μακροχρόνιων επιπτώσεων της μικροβαρύτητας γίνεται ζωτικής σημασίας.
Αλλά τι ακριβώς είναι η μικροβαρύτητα;
Ουσιαστικά, πρόκειται για μια πολύ ασθενή μορφή βαρύτητας, την οποία βιώνουν τα αντικείμενα σε τροχιά γύρω από τη Γη. Στην αναφορά του 2019, η NASA επισήμανε ότι προετοιμάζεται για μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη και τον Άρη, γεγονός που καθιστά απαραίτητη τη μελέτη των επιπτώσεων της μικροβαρύτητας στη βασική βιολογία.
Χρησιμοποιώντας οργανισμούς όπως τα ποντίκια, τα οποία έχουν ομοιότητες με το ανθρώπινο σύστημα, οι επιστήμονες μπορούν να συλλέξουν πολύτιμες πληροφορίες για το πώς επηρεάζεται το σώμα σε περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας.
Η επίδραση της μικροβαρύτητας στα οστά
Η νέα μελέτη του 2025 εστιάζει στην απώλεια οστικής μάζας και στον τρόπο με τον οποίο η ακτινοβολία του διαστήματος επιδρά στην πυκνότητα των οστών. Η NASA εκτιμά ότι για κάθε μήνα παραμονής στο διάστημα, η πυκνότητα των οστών που φέρουν βάρος μειώνεται κατά 1%, ενώ η μυϊκή μάζα μειώνεται κατά 20% μέσα σε δύο εβδομάδες.
Στη συγκεκριμένη έρευνα, οι επιστήμονες εξέτασαν θηλυκά ποντίκια και σύγκριναν την οστική τους μάζα με ποντίκια που παρέμειναν στη Γη, είτε σε κανονικά κλουβιά είτε σε περιβάλλον που προσομοιάζει τις συνθήκες του ISS.
Τα αποτελέσματα της έρευνας
Τα ευρήματα έδειξαν ότι η απώλεια οστικής μάζας δεν ήταν ομοιόμορφη. Τα μηριαία οστά των ποντικιών που ταξίδεψαν στο διάστημα παρουσίασαν μεγαλύτερη απώλεια μάζας σε σχέση με τα οστά της σπονδυλικής στήλης. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι η κύρια αιτία είναι η μικροβαρύτητα, παρά η αυξημένη ακτινοβολία.
Η διαδικασία απώλειας οστικής μάζας φάνηκε να διαφέρει από προηγούμενα πειράματα με ψάρια medaka που στάλθηκαν στον ISS. Στα ψάρια, τα κύτταρα που απορροφούν οστίτη ιστό (οστεοκλάστες) ενεργοποιούνταν υπερβολικά, ενώ τα κύτταρα που σχηματίζουν οστά (οστεοβλάστες) ήταν ανενεργά.
Όμως, στα ποντίκια, τα αποτελέσματα ήταν πιο περίπλοκα, καθώς διαφορετικοί τύποι οστών αντιδρούσαν με διαφορετικό τρόπο στη μικροβαρύτητα. Ενώ τα οστά που φέρουν βάρος (όπως το μηριαίο) παρουσίασαν απώλεια μάζας, κάποια άλλα παρέμειναν ανεπηρέαστα.
Αντίθετα, τα κρανιακά οστά έγιναν πιο πυκνά, γεγονός που μπορεί να οφείλεται στην αύξηση της αρτηριακής πίεσης στο άνω μέρος του σώματος. Τις πρώτες ημέρες στο διάστημα, οι αστροναύτες βιώνουν πρήξιμο στο πρόσωπο, πονοκεφάλους και αλλαγές στην αίσθηση της όσφρησης, λόγω της ανακατανομής των σωματικών υγρών. Με την προσαρμογή του σώματος, αυτά τα συμπτώματα υποχωρούν.
Τι σημαίνει αυτό για τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές;
Παρά τις νέες ανακαλύψεις, υπάρχουν ακόμα αναπάντητα ερωτήματα για το πώς τα ανθρώπινα οστά αντιδρούν σε παρατεταμένες αποστολές στο διάστημα.
Η έρευνα συνεχίζεται, ώστε οι μελλοντικοί αστροναύτες που θα ταξιδέψουν στη Σελήνη, τον Άρη και πέρα από αυτόν, να μπορούν να προσαρμοστούν και να διατηρήσουν την υγεία του μυοσκελετικού τους συστήματος.