Uzayda genlerin mikro yer çekiminden nasıl etkilendiği araştırılacak - Moleküler Biyoloji ve Genetik
Uzayda bulunmak yaşlanmaya benzer bunun nedeniyse haftalarca veya aylarca yer çekimsiz ortamda süren uzun görevler yüzünden egzersiz yapamamak ve gerekli besinleri alamamaktır. Dünya'ya döndüğünüzde ise güçsüzleşen kemikler ve kaslar yüzünden dengenizi sağlayamamak ve daha birçok sağlık problemleriyle uğraşırsınız ki bunların bazıları yaşlılık veya hastalıkla ilişkilendirilir.
Bu etkilerin daha iyi anlaşılması için Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (ISS) yeni bir araştırma; yaşlanma sorununu mikro yer çekimi içinde yaşayan fareler ile bazı insan hastalıklarını taklit eden belirtilerin nasıl ilerlediğini inceleyecek. Mikro yer çekiminin astronot sağlığına etkilerini daha iyi anlamak için eskiden uzay mekiklerinde ve şimdilerdeyse daha sık olmak üzere ISS'de kemirgen araştırmaları birçok kez yapılmıştı. Bu deneydeyse fareler uzayda 30 günden daha uzun bir süre boyunca kalacaklar, böylelikle uzayın onlar üzerindeki etkileri bizlere Dünya'daki insan sağlığı hakkında bilgi verecek.
Bu araştırma 2014'ten bu yana ISS'de başlatılan dokuzuncu Kemirgen Araştırma görevidir. Her görevin belirli bilim hedefleri vardır. Farelerin uzay uçuşu veya tedavi edici ilaçlara (veya bazen her ikisi de aynı anda) verdikleri farklı tepkileri incelenir. Uzay uçuşları arasında bazı karşılaştırmalar yapmak mümkün olsa da farklı genetik tiplerde veya genetik kökenli farelerin farklı görevlerde uçması zor olabilir. Bu durum, belirli bir fare tipindeki genetik arka planın bir başka farenin genetik arka planındaki mikro yer çekimi etkilerini nasıl etkileyebileceğini tahmin etmeyi zorlaştırmaktadır. (İnsanlarda benzer şeyler olur; bazı genler insanları kanser gibi belirli hastalık türlerine yatkınlaştırır.) Dolayısıyla, Kemirgen Araştırması-8, genetik etkileri daha yakından incelemeyi amaçlamaktadır.
Özel bir şirket olan Taconic Biosciences'da bilim hizmetleri müdür yardımcısı ve araştırmanın eş araştırmacısı Gretchen Kusek, “Bu görev, aynı genetik türdeki genç ve yaşlı farelerin aynı görev sırasında uçtukları ilk görev. Bu yüzden önceki görevlerden farklı” dedi.
“Genetik arka plan yaşlanma sürecine katkıda bulunan temel moleküler mekanizmaları belirler, böylece genetik olarak özdeş fareler kullanmak verileri analiz ederken bir değişkeni kaldırır. Ayrıca, bu görev, verilerini ve araştırma sonuçlarını halka açık bir çevrimiçi veritabanında paylaşmayı kabul etmiş olan araştırmacılara uzaydan alınan örnekler sağlayacaktır.”
ABD Ulusal Laboratuvar'ından Michael Roberts'ın söylediklerine göre araştırmacılar birkaç kurumdan geliyorlar. Araştırmacılar uzay uçuşunun ve yaşlanma sürecinin memelilerdeki belirli organ sistemlerini; özellikle kemik erimesi, kas kaybı ve bağışıklık sistemi bozukluğu gibi, insan hastalıklarını nasıl etkilediğini test etmek için kendi araştırmalarını yapacaklar.
Roberts, "Bu araştırma soruları, genç ve yaşlı farelerin aktivite seviyelerini ve genlerinde ana organ sistemlerinde farklı aktivite ve fonksiyon ölçümlerini gözlemleyerek ele alınacak" açıklamasında bulundu.
Roberts fareler ve sıçanların uzay uçuşunun kardiyovasküler veya üreme sistemleri gibi memeli sistemler üzerindeki etkilerini araştırmak için iyi modeller olduklarını söylüyor. Kemirgenler ayrıca diyabet, kemik erimesi ve hatta kanser dahil olmak üzere insanda görülen birçok hastalığa eğilimlidir. Kemirgenlerin diğer bir avantajı, daha kısa ömürlü olmaları ve insanlardan daha hızlı üremeleri. Böylelikle araştırmacılar yaşlanmanın etkilerini birkaç hafta boyunca mikro yer çekimine maruz kalan tek bir nesilde hızla görebilirler.
Roberts, “ISS Ulusal Laboratuvarı'ndaki görevimiz, Dünya'ya yarar sağlayan alanda araştırma yapmaktır. NASA İnsan Araştırma Programı, astronotlara yönelik riskleri belirleme ve azaltma misyonuna sahiptir. Bu deney, bir hayvan modeli kullanarak uzay uçuşunun insan fizyolojisi üzerindeki etkilerini anlamamızı geliştirmek, bu etkilerin yaşla nasıl daha fazla alevlenebileceğini ya da hafifletilebileceğini ve bu moleküler ve fizyolojik değişikliklerin hastalıkları nasıl taklit ettiğini doğrudan incelemeye çalışır. Toplanan veriler dünyadaki bizleri hastalığın yeni ve erken evre biyobelirteçleri hakkında bilgilendirmek için kullanılacak. Uzayda çalışanlar için, bu biyobelirteçler, hekimleri ve mühendisleri, uzayan uzay uçuş görevleriyle ilişkili fizyolojik değişikliklerle mücadelede mevcut ve planlanan karşı önlemlerin etkinliği hakkında bilgilendirmek için kullanılacaktır" eklemesinde bulundu.
Sonuçların beklemek biraz zaman alacak, çünkü verilerdeki analizler farelerin ve ilişkili biyo örneklerin (kan örnekleri gibi) Dünya'ya dönmesinden sonra yapılması en az bir yıl veya daha fazla zaman almaktadır. Ayrıca farelerin Dünya'ya dönüşü de düşünüldüğü kadar kolay değil, çünkü önce SpaceX Dragon uzay aracının istasyona gelmesini beklemeliler ki bu da yılda sadece birkaç defa oluyor.
Robert gelecekteki araştırma görevlerinin; uzay uçuşunun erkekler ve kadınlar üzerindeki etkilerine ve cinsiyetlerinin hastalığın başlangıcını ve ilerleyişini nasıl değiştirdiğine odaklanabileceğini de belirtti.
Araştırmaya dair daha detaylı bilgi için tıklayınız: NASA