Tehnica prin care oamenii ar putea hibernat ani de zile, chiar și în călătoriile spațiale

SF devine o realitate. Având în vedere planurile omenirii de a se întoarce pe Lună în acest deceniu și alte ambiții de călătorie Martie În continuare, trebuie să ne dăm seama cum să-i păstrăm pe astronauți sănătoși în această călătorie spațială care va dura ani de zile.

O soluție de lungă durată în domeniul SF este de a pune oamenii într-un somn de tip hibernare în timpul iernii. calatoria in spatiu. Acum putem apela la natură pentru această abordare, găsind în natură o soluție potențială la această provocare.

Spațiul este nemilos. Nu există nici oxigen, nici gravitație, nici protecție împotriva ploii constante a razelor cosmice în acest întuneric înghețat. Oamenii au evoluat sub o atracție gravitațională constantă – așa că atunci când așezăm oamenii în spațiu, lucrurile ciudate și periculoase se întâmplă cu corpul lor.

Cum să asigurați siguranța astronauților în spațiu?

Cu toate acestea, oamenii de știință și inginerii care lucrează cu astronauții la Stația Spațială Internațională au inovat și continuă să abordeze aceste probleme. De exemplu, știm asta zbor în spațiu duce la pierderea densității musculare și osoase, deoarece oasele și mușchii noștri nu trebuie să lucreze împotriva atragerii gravitației pentru a se mișca.

Dar încă nu știm cum să facem față altor probleme medicale legate de spațiu, inclusiv modificări ale sistemului imunitar, probleme de vedere și bombardamente cu radiații cosmice periculoase.

Aceste provocări fiziologice se combină cu dificultățile tehnologice de a trimite mai mulți oameni în aceste misiuni lungi, în care se confruntă cu complicații logistice ale alocării de provizii suficiente, precum și cu probleme sociale în a face față izolării. extremă în spațiul profund.

READ  GAURĂ NEGRĂ: DESCOPERIREA INCREDIBILĂ CARE A ȘOCAT UMANITATEA

Anabioza și biostaza pot materializa soluțiile SF, plasând oamenii în păstăi criogenice. Dacă am putea pune oamenii într-o stare de anabioză, încetinim sau chiar oprim complet activitatea metabolică, am putea ameliora problemele asociate cu călătoriile spațiale: timpul, problemele de sănătate, dimensiunea navei spațiale și alocarea aprovizionării.

Lemurii ar fi soluția pentru următoarea călătorie spațială lungă

Dar cum îi faci pe oameni să intre în siguranță în hibernare și să-i aduci înapoi când vine timpul fără a risca pierderea de mușchi și os, de exemplu? Acestea sunt întrebare că Departamentul Apărării al SUA și alte agenții spațiale explorează activ.

Animalele care iernează în timpul hibernării nu suferă pierderi musculare și osoase semnificative. Existența și capacitatea lor de a aresta reversibil procesele biologice necesare vieții pot deține cheia creării condițiilor necesare pentru strategia de hibernare umană. Acest lucru ne-ar putea permite să supraviețuim lunilor călătorii interstelare către stele îndepărtate.

De fapt, utilizarea biostazei a fost deja propusă pentru transportul unei număr mare de pasageri pe Marte, unde membrii echipajului vor fi sprijiniți cu fluide nutriționale special formulate în timp ce „dorm”.

Cum funcționează acest proces

Cum putem „transfera” hibernarea la animale la hibernare la oameni? lucrări a descoperit recent o astfel de abilitate la animale care sunt asemănătoare din punct de vedere evolutiv cu oamenii: primatele care hibernează. Ceea ce este unic la aceste primate este că pot intra într-o stare de hibernare atunci când resursele sunt limitate și temperaturile devin reci și fac acest lucru fără a-și reduce serios temperatura corpului.

Una dintre forțele motrice din spatele acestei abilități extreme este site-uri microARN – fragmente scurte de ARN care acționează ca amortizoare ale geneticii moleculare. MicroARN-urile pot regla expresia genelor fără a modifica codul genetic în sine. Studiind strategia microRNA pe care o folosesc aceste animale, putem folosi acest comutator de pornire / oprire genetic pentru schimbări rapide, reversibile, care ar putea ajuta la hibernarea la oameni.

READ  Sovietizarea California

Astfel, lucrările asupra lemurilor cenușii (Microcebus murinus) arată cum microARN-urile controlează ce procese biologice rămân pentru a proteja animalul și care sunt oprite pentru a economisi energie. Unii dintre acești microARN-uri s-au dovedit a combate pierderea mușchilor în timpul hibernării.

Călătorii spațiale mai sigure datorită acestor primate

Alte roluri par să implice prevenirea morții celulare, încetinirea sau oprirea creșterii inutile a celulelor și mutarea depozitelor de combustibil de la zaharuri consumate rapid la grăsimi cu ardere mai lentă.

Deși microARN-urile sunt o cale promițătoare de cercetare, ele sunt doar o piesă a puzzle-ului. Laboratoarele analizează, de asemenea, alte aspecte ale modului în care hibernează primatele, cum ar fi modul în care acești lemuri își protejează celulele de stres, controlează nivelul genelor și modul în care stochează suficientă energie pentru a supraviețui hibernării.

laboratoare A analizade asemenea, modul în care microARN-urile ajută animalele să supraviețuiască altor factori de stres de mediu extreme, inclusiv înghețarea, lipsa de oxigen și climele calde și uscate. Nu există un factor de stres mai extrem decât vidul spațiului, iar noile cercetări vor contribui la noi intervenții pe bază de ARN, care atrag atenția și apar ca soluții terapeutice umane viabile.

Spațiul este la îndemână și studierea a ceea ce există deja pe Pământ ne va ajuta să ajungem acolo.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *