Există o serie de riscuri pentru sănătate, care vin cu deplasarea în spațiu. În afară de expunerea crescută la radiațiile solare și razele cosmice, există efectele notabile pe care microgravitatea le poate avea asupra fiziologiei umane. După cum poate atesta Scott Kelly, acestea depășesc degenerarea musculară și osoasă și includ funcția organului diminuată, vederea și chiar modificări la nivel genetic.
Destul de interesant, există și o serie de potențiale beneficii medicale pentru microgravitate. Din 2014, dr. Joshua Choi, lector principal în inginerie biomedicală la Universitatea din Tehnologia Sydney, a investigat modul în care microgravitatea afectează medicamentul și celulele din corpul uman. La începutul anului viitor, el și echipa sa de cercetare vor călători la ISS pentru a testa o nouă metodă pentru tratarea cancerului care se bazează pe microgravitate.
Potrivit lui Chou, inspirația pentru cercetările sale a venit dintr-o conversație pe care a avut-o cu regretatul și marele Stephen Hawking. În timpul conversației, dr. Hawking a remarcat cum nimic din Univers nu sfidează gravitația. Mai târziu, când un prieten al lui Chou a fost diagnosticat cu cancer, și-a amintit ce spusese dr. Hawking și a început să se întrebe: „Ce s-ar întâmpla cu celulele canceroase dacă le scoatem din gravitație?”
Mai simplu spus, cancerul este o boală în care celulele încep să se dividă necontrolat și să se răspândească în anumite părți ale corpului și să le preia. Celulele canceroase fac acest lucru reunindu-se pentru a forma o tumoră solidă în organism, care apoi crește până când celulele sunt semnalate să invadeze țesuturi sănătoase - cum ar fi inima, plămânii, creierul, ficatul, pancreasul etc.
Unul dintre cele mai mari piedici ale cercetării cancerului este că nimeni nu știe exact când este atins acest punct. Cu toate acestea, procesul prin care crește și se răspândește cancerul pare să indice că există un mijloc prin care celulele sunt capabile să se simtă și să se graviteze pentru a forma o tumoră.
Cu toate acestea, cercetătorii biomedicali înțeleg că singurul mod în care celulele canceroase s-ar putea simți reciproc este prin forțe mecanice și că acele forțe au evoluat pentru a lucra într-un mediu în care există gravitație. Acest lucru l-a motivat pe Chou să se gândească la modalități prin care lipsa de gravitate ar putea împiedica capacitatea celulelor canceroase de a se împărți și răspândi.
Chou are o experiență în desfășurarea de cercetări medicale bazate pe spațiu. În timp ce lucra la Harvard, a luat parte la un proiect care a dus la crearea unui medicament pentru tratarea osteoporozei. O parte din cercetările lor au avut loc la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS). După cum a explicat Chou:
„Această primă experiență de a vedea cum afectează mediul spațial înțelegerea noastră despre biologia celulară și evoluția bolii m-a inspirat să întreb:„ De ce nu putem aplica aceeași strategie pentru studierea altor celule și boli? ”
Deja, Chou și echipa sa au testat efectele microgravității asupra celulelor canceroase din laboratorul lor. Pentru a face acest lucru, unul dintre studenții săi absolvenți a creat un dispozitiv care este în esență un recipient de dimensiuni de cutie de țesut, cu o mică centrifugă în interior. Celulele diferitelor boli sunt conținute într-o serie de păstăi în centrifugă, care apoi le învârte până când simt senzația de microgravitate.
După cum a indicat Chou, rezultatele au fost destul de încurajatoare. „Lucrările noastre au descoperit că atunci când sunt plasate într-un mediu de microgravitate, 80 până la 90 la sută din celulele din cele patru tipuri diferite de cancer pe care le-am testat - ovarian, sân, nas și plămâni - au fost dezactivate”, a spus el. „Prin dezactivare, vreau să spun că ori mor sau plutesc pentru că nu mai pot ține. Aceste patru tipuri de cancer sunt unele dintre cele mai greu de ucis.
Și mai impresionant este faptul că aceste rezultate au fost obținute prin simpla modificare a forțelor gravitaționale - adică fără ajutorul drogurilor. Când au fost supuse unor condiții de microgravitate, celulele canceroase nu au putut să se simtă reciproc și, prin urmare, au avut o perioadă foarte grea pentru a se reuni.
„Conducerea acestei misiuni a fost un efort întreg al echipei - mă simt foarte norocos să fiu susținut de facultatea mea și de un grup de studenți de talie inginerească foarte talentați care mă inspiră să continui. Aceștia fac mult din munca grea pentru ca acest proiect să devină realitate. ”
Următorul pas, care se va întâmpla la începutul anului viitor, va implica echipa să-și trimită experimentul către ISS la bordul unui modul spațial special conceput (SpaceX va oferi servicii de lansare). Chou și colegii săi vor petrece durata experimentului (șapte zile) pe teren, unde vor monitoriza progresul experimentului și vor realiza imagini cu celule vii prin intermediul fluxurilor de date.
Odată ce experimentul va fi finalizat, celulele vor fi înghețate pentru călătoria lor de întoarcere pe Pământ, după care Chou și colegii săi le vor examina pentru modificări genetice. Dacă rezultatele la bordul ISS confirmă ce au găsit Chou și echipa sa în laborator, speră că vor putea dezvolta noi tratamente care pot avea același efect ca microgravitatea și neutralizează capacitatea celulelor canceroase de a se simți reciproc.
În mod ideal, aceste tratamente nu ar constitui un leac, dar ar putea suplimenta regimurile medicale anti-cancer existente. Combinate cu medicamente și chimioterapie, tratamentele care decurg din această cercetare ar încetini în mod eficient răspândirea cancerului în corpul uman, făcând astfel tratamentele convenționale mai eficiente și cu durată mai scurtă de viață (și mai puțin costisitoare).
„Sper, de asemenea, că aceasta este una dintre numeroasele misiuni de cercetare spațială australiană. Echipa mea și cu mine suntem atât de norocoși să avem oportunitatea de a face această cercetare, încât este atât de rară și vom folosi rezultatele misiunii noastre pentru a semnala comunității austriece de cercetare că era biologiei spațiale și a medicinei este bine și cu adevărat aici. "
Această cercetare va veni de asemenea la îndemână în spațiu, unde astronauții sunt nevoiți să petreacă luni întregi în microgravitate și sunt expuși la radiații considerabil mai mari (și, prin urmare, la un risc crescut de a dezvolta cancer). Aceștia și alți pași care se fac în domeniul medicinei spațiale demonstrează în continuare modul în care cercetarea spațială poate duce la beneficii comerciale și medicale pentru oamenii de pe Pământ.
