Zwiększona podczas pobytu w kosmosie średnio o 54 proc. hemoliza, czyli rozpad czerwonych krwinek może poważnie utrudnić przyszłe długotrwałe misje pozaziemskie - informuje "Nature Medicine".
Ponieważ ludzkość planuje podróże pozaziemskie, zrozumienie konsekwencji zdrowotnych życia w kosmosie będzie miało kluczowe znaczenie. Szkodliwe czynniki działające podczas kosmicznych misji podsumowuje stworzony przez NASA akronim RIDGE: promieniowanie kosmiczne, izolacja i zamknięcie, oddalenie od Ziemi, pola grawitacyjne oraz wrogie i zamknięte środowiska. Pobyt w stanie nieważkości powoduje w organizmie wiele zmian: na przykład zanik mięśni, spadek gęstości kości i niedokrwistość.
"Kosmiczna" niedokrwistość została zaobserwowana już po pierwszych dłuższych lotach kosmicznych i charakteryzowała się 10-12 proc. spadkiem liczby krwinek czerwonych (RBC), występującym w ciągu pierwszych 10 dni w kosmosie. Jednak mechanizm tej anemii pozostawał niejasny. Uważano, że bardziej nasilone niszczenie krwinek może być adaptacją do przemieszczania się płynów w ciałach astronautów w stronę głowy (na Ziemi grawitacja ściąga krew w stronę nóg), a po 10 dniach wszystko wraca do normy. Trwający 60 dni eksperyment z 20 osobami przebywającymi na Ziemi w mającej symulować mikrograwitację pozycji leżącej wykazał rozpad krwinek zwiększony średnio o 23 proc.
Zespół prof. Guya Trudela ze szpitala w Ottawie oparł się na wynikach badań 14 astronautów (11 mężczyzn i 3 kobiety) odbywających w latach 2015-2020 półroczne misje na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Badano markery rozpadu krwinek (hemolizy) w próbkach wydychanego powietrza i krwi astronautów pobranych przed lotem, cztery razy w czasie lotu i do 1 roku po ich 6-miesięcznych misjach kosmicznych.
Jak się okazało, lot kosmiczny był powiązany z utrzymującym się podwyższonym poziomem produktów degradacji hemoglobiny (w tym tlenku węgla w wydychanym powietrzu i żelaza w surowicy). Rozpad każdej cząsteczki hemu (żelazoporfiryny) pod wpływem enzymu (oksygenazy hemowej) uwalnia cząsteczkę tlenku węgla i atom żelaza, zaś z części białkowej hemoglobiny powstaje biliwerdyna.
Także rok po wylądowaniu utrzymywały się efekty dotyczące czerwonych krwinek (erytrocytów), w tym podwyższony poziom hemolizy i retikulocytoza (wysoki poziom niedojrzałych krwinek czerwonych we krwi).
W ziemskich warunkach ludzki organizm wytwarza i niszczy 2 miliony erytrocytów na sekundę, w kosmosie niszczonych jest nawet 3 miliony na sekundę. Jak sugerują uzyskane wyniki, zwiększone nawet o 54 proc. w porównaniu z warunkami ziemskimi niszczenie czerwonych krwinek (zwane hemolizą) utrzymuje się przez cały czas trwania misji i problem narasta. Wydaje się, że należy to wziąć pod uwagę podczas badań przesiewowych i monitorowania zarówno astronautów, jak i kosmicznych turystów. Niedokrwistość może ograniczać zdolność do wysiłku, powodować zmęczenie i nasilać istniejące problemy zdrowotne, zwłaszcza przy planowanych długotrwałych misjach na Księżycu i Marsie, gdzie możliwości pomocy medycznej byłyby poważnie ograniczone. Problem wydaje się dotyczyć także astronautów często wykonujących długotrwałe misje orbitalne.
Autorzy nie są pewni, dlaczego przebywanie w kosmosie powoduje, że ludzki organizm niszczy komórki krwi w tak szybkim tempie. Hemoliza może wystąpić w czterech różnych częściach ciała: szpiku kostnym (w którym powstają czerwone krwinki), naczyniach krwionośnych, wątrobie lub śledzionie. Zdaniem Trudela najprawdopodobniej chodzi o szpik kostny lub śledzionę, a jego zespół planuje zbadać tę kwestię w przyszłości.
Nie jest również pewne, jak długo osoba przebywająca w kosmosie może niszczyć o 54 procent więcej czerwonych krwinek niż ich krewni na Ziemi.
Po powrocie astronautów z misji, pięć z 13 osób, którym po wylądowaniu pobrano krew, nadal cierpiało na anemię kliniczną. Po trzech lub czterech miesiącach liczba czerwonych krwinek rosła. Jednak w rok po powrocie na Ziemię niszczenie czerwonych krwinek było nadal o 30 procent wyższe u astronautów. Według Trudela im dłużej astronauci przebywają w kosmosie, tym dłużej kosmiczna anemia będzie ich nękać na Ziemi.
Paweł Wernicki
Naukowcy prognozują, że do połowy stulecia średnia długość życia człowieka mocno się zwiększy.
uż teraz parzydełkowce rozprzestrzeniają się coraz dalej na północ.
Szympansy i bonobo rozpoznają widocznych na zdjęciach członków stada niewidzianych od ponad 25 lat.
Jak na razie jego jednym przedstawicielem jest osa Capitojoppa amazonica.
Wilki z obrożami telemetrycznymi pomagają ujawniać przypadki wyrzucania padliny w lesie.