Το 2019, η NASA δημοσίευσε στο κοινό τις παρατηρήσεις της από τη μελέτη της συμπεριφοράς ποντικών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), καθώς και ένα δίλεπτο κλιπ των ζώων στο YouTube .

Φέτος, παρακολούθησαν αυτήν την αρχική έρευνα με μια επιστημονική εργασία ποντικών που πέρασαν 37 ημέρες στο ISS. Αφού τα ποντίκια πέρασαν 37 ημέρες σε τροχιά, ορισμένα μέρη των σκελετών τους παρουσίασαν μεγαλύτερη ζημιά από άλλα.

Σε σύγκριση με τα ποντίκια «ελέγχου εδάφους» που δεν είχαν απομακρυνθεί από τον πλανήτη μας, τα πίσω μηριαία οστά των ποντικών στο διάστημα ήταν γεμάτα με μεγάλες τρύπες, ειδικά στα άκρα τους όπου ενώνουν τo ισχίο με το γόνατο. Αντίθετα, το οσφυϊκό τμήμα της σπονδυλικής στήλης των ποντικών παρέμεινε εντυπωσιακά άθικτο.

«Ένα συγκεκριμένο επίκεντρο της μελέτης μας είναι το μηριαίο οστό λόγω του κύριου ρόλου του να φέρει βάρος στο ποντίκι», εξηγούν ερευνητές από τη NASA και το Ινστιτούτο Επιστημών του Διαστήματος Blue Marble.

Στους ανθρώπους με δύο πόδια, η οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης φέρει ως επί το πλείστον το βάρος του άνω μέρους του σώματος, αλλά στα τετράποδα τρωκτικά, η οριζόντια δομή δεν εξυπηρετεί τον ίδιο ρόλο φόρτισης βάρους.

Αυτό υποδηλώνει ότι τα οστά θηλαστικών που φέρουν βάρος στη Γη είναι αυτά που επηρεάζονται περισσότερο από τη μικροβαρύτητα στην τροχιά.

Εάν τα οστά που φέρουν βάρος δεν «δουλεύονται» όπως συνήθως, μπορεί να αρχίσουν να φθείρονται.
Όταν τα ποντίκια στη Γη κρατήθηκαν σε κλουβιά που περιορίζουν την κίνηση, εμφάνισαν απώλειες πυκνότητας σε οστά που φέρουν βάρος, αλλά σε μικρότερο βαθμό από τα ποντίκια μικροβαρύτητας.

Για να ληφθεί υπόψη το άγχος της εκτόξευσης του πυραύλου, τα ποντίκια ελέγχου εδάφους εκτέθηκαν επίσης σε προσομοιώσεις πτήσης.

«Εάν η διαστημική ακτινοβολία στη χαμηλή τροχιά της Γης ή άλλοι συστημικοί παράγοντες ήταν οι κύριοι παράγοντες της απώλειας οστού κατά τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης, θα περιμέναμε συστηματικές αλλαγές στο σκελετικό σύστημα», εξηγούν οι ερευνητές.

Εάν η απώλεια είχε προκληθεί από ιονίζουσα ακτινοβολία, για παράδειγμα, οι ερευνητές θα περίμεναν να δουν τα πυκνά εξωτερικά κομμάτια του οστού να προστατεύουν κάπως την εσωτερική κοιλότητα του μυελού. Αλλά αυτό δεν φαίνεται να ισχύει. Η επιδείνωση εμφανίζεται μέσα προς τα έξω στα ποντίκια.

Ο μηριαίος λαιμός, για παράδειγμα, έχει ένα σημαντικό εξωτερικό κάλυμμα οστού, και ωστόσο παρουσιάζει σημαντική απώλεια εσωτερικού, σπογγώδους μυελού των οστών όταν εκτίθεται στη μικροβαρύτητα για 37 ημέρες.

Μετά από τόσο χρόνο σε χαμηλή τροχιά της Γης, οι συγγραφείς της μελέτης, με επικεφαλής τον βιομηχανικό Rukmani Cahill, λένε ότι τα ποντίκια που βρίσκονταν στο ISS εκτέθηκαν μόνο σε μια μικρή ημερήσια δόση ακτινοβολίας.

Σε προσομοιωμένες μελέτες που δείχνουν ότι η ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει απώλεια οστικής μάζας, η δόση είναι πολύ, πολύ υψηλότερη, ισοδύναμη με περίπου 13 χρόνια ζωής στο ISS.

Σε λιγότερο από μισό χρόνο σε χαμηλή τροχιά, ωστόσο, οι αστροναύτες μπορούν να βιώσουν απώλεια οστικής μάζας για δεκαετίες , που μπορεί να μην ανακάμψουν ποτέ πλήρως. Κάθε μήνα, κατά μέσο όρο, οι άνθρωποι που ταξιδεύουν στο διάστημα χάνουν 1 τοις εκατό ή περισσότερο της οστικής τους πυκνότητας, περίπου 10 φορές το ποσοστό οστεοπόρωσης στη Γη. Αυτή η πτώση αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο καταγμάτων σε μακριά οστά όπως το μηριαίο οστό.

Σε αντίθεση με τους ανθρώπους αστροναύτες, τα ποντίκια που δοκιμάστηκαν στην παρούσα μελέτη ήταν νεαρά και στα τελευταία στάδια της σκελετικής ωρίμανσης. Στη μικροβαρύτητα, τα μηριαία οστά τους, τα οποία θα έπρεπε να συνεχίσουν να αναπτύσσονται για λίγο, έδειξαν σημάδια πρόωρης οστεοποίησης, μετατρέποντας τον χόνδρο σε οστό νωρίτερα από το τυπικό. Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να περιορίσει την ανάπτυξη των οστών, καθυστερώντας την ανάπτυξη.

Αυτά τα προειδοποιητικά αποτελέσματα προέρχονται από τη μεγαλύτερης διάρκειας μελέτη τρωκτικών διαστημικών πτήσεων της NASA μέχρι σήμερα.

Η διαστημική υπηρεσία λέει ότι είναι το πρώτο από τα πολλά πειράματα που θα διερευνήσουν πώς να προστατεύσουν την υγεία των αστροναυτών κατά τη διάρκεια του διαστημικού ταξιδιού.

Εάν η υπόθεσή τους για την οστική πυκνότητα είναι σωστή, υποδηλώνει ότι οι τακτικές όπως η διατροφή μπορεί να μην βελτιώσουν την υγεία των οστών ενός αστροναύτη. Πιο αποτελεσματικοί θα μπορούσαν να αποδειχθούν διάδρομοι με λουριά που κρατούν τον χρήστη στο έδαφος ή συσκευές που μιμούνται την άρση βαρών στο διάστημα.

photo: pixabay