الهام از گورخرماهی برای سفر به اعماق فضا

فضانوردانی که مدت طولانی را باید در فضا تحمل کنند و ممکن است در معرض خطر تغییر میکروبیوم روده، فعال‌سازی مجدد ویروس‌های خفته، سرطان خون و سوءعملکرد میتوکندری باشند، اما تحقیقات جدید روی گورخر ماهی نشان داده است که چگونه خواب زمستانی می‌تواند به کاهش این خطرات منجر شود.با توجه به اینکه به عنوان مثال برای رسیدن به مریخ باید یک سفر شش ماهه را به جان خرید، ایده خوابیدن در یک پرواز طولانی مدت راه خوبی برای گذران وقت است. اما فضانوردانی که به سمت سیاره سرخ می‌روند، با چیزهای فراتر از خستگی و سر رفتن حوصله روبرو خواهند بود، چرا که محیط پرتشعشع فضا می‌تواند طیف وسیعی از اثرات مضر را از جمله تحلیل عضلات، ضعف استخوان و تاری دید بر سلامتی انسان بگذارد.

دانشمندان دانشگاه “کوئینز بلفاست” برای حل این مشکل از روش مورد استفاده برخی از گونه‌های حیوانی از خواب زمستانی برای محافظت در برابر شرایط دشوار الهام گرفتند و برای بررسی بیشتر ایده‌های خود به گورخرماهی‌ها روی آوردند.گورخرماهی اغلب به عنوان الگویی برای مطالعات علمی عمل می‌کند، زیرا دارای یک ژنوم کاملاً مشابه با انسان است و مطالعه روی این گونه قبلاً نشان داده است که چگونه می‌توانیم با نابینایی بهتر مبارزه کنیم، خواب را بیشتر بفهمیم و قلب‌های آسیب دیده را ترمیم کنیم.

این بار دانشمندان نوعی از خواب زمستانی را به نام “تورپور”(torpor) در این حیوانات ایجاد کردند که فعالیت متابولیکی آنها را کاهش می‌دهد.دانشمندان در یک گروه از گورخرماهی‌ها خواب زمستانی “تورپور” ایجاد کردند، در حالی که یک گروه دیگر به عنوان گروه کنترل عمل می‌کردند. سپس هر دو گروه تحت تابش میزانی از اشعه قرار گرفتند که انسان در یک سفر شش ماهه به مریخ تجربه می‌کند. سپس محققان از تجزیه و تحلیل ژنومی برای بررسی بیان ژن در هر دو گروه استفاده کردند.

دانشمندان در گورخرماهی‌های گروه کنترل نشانه‌هایی از استرس اکسیداتیو، آسیب دی‌ان‌ای، سیگنالینگ هورمون استرس و تغییر در چرخه تقسیم سلولی مشاهده کردند. در حالی که در گورخرماهی‌های به خواب زمستانی رفته فعالیت متابولیکی پایین با کاهش استرس اکسیداتیو و افزایش تشخیص و حذف پروتئین‌های مضر و اثرات محافظتی در برابر اشعه مشاهده شد.”توماس کیهیل” محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: نتایج ما نشان می‌دهد در گورخرماهی‌های به خواب “تورپور” رفته، کاهش متابولیسم و ​​غلظت اکسیژن در سلول‌ها مشاهده شد که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو کمتر و مقاومت بیشتر در برابر اشعه می‌شود.

وی افزود: این یافته‌ها در مورد چگونگی کاهش میزان متابولیسم می‌تواند از قرار گرفتن در معرض اشعه محافظت کند و می‌تواند به انسان کمک کند تا یک نوع خواب زمستانی را در سفرهای فضایی تجربه کند تا ایمن بماند.
در حالی که هنوز کارهای زیادی برای انجام وجود دارد تا اینکه اثبات شود این یک روش موثر برای انسان‌ها در سفرهای فضایی طولانی مدت است، دانشمندان آن را به عنوان یک روش بالقوه دارای شواهد اولیه قانع کننده توصیف می‌کنند.ایده خواب زمستانی فقط به دلایل سلامتی انجام نمی‌شود، بلکه می‌تواند مقدار مواد مصرفی و آذوقه مورد نیاز برای یک سفر فضایی را کاهش دهد و به فضاپیما اجازه می‌دهد جرم آن تا یک سوم کاهش یابد.