هزینه‌های سنگین سفر به مریخ؛ پیوند کلیه و دیالیز

دانشمندان با به پایان رساندن کامل‌ترین پژوهش در مورد تأثیر فضا بر سلامت کلیه، متوجه شدند که سفر‌های طولانی‌مدتی همچون سفر به مریخ، چگونه فضانوردان را در معرض ترکیبی از تشعشعات کیهانی و بی‌وزنی قرار می‌دهد و به کلیه، آسیب دائمی وارد می‌کند.

به گزارش خبرآنلاین، تحقیقات زیادی در مورد چگونگی تأثیر سفر‌های فضایی بر بدن انجام شده است. در حالی‌که بسیاری از مطالعات مربوط به اثرات پرواز فضایی در مدار پایین زمین (LEO) می‌شوند، برخی نیز به اثرات منفی سفر به فراسوی میدان مغناطیسی محافظ زمین پرداخته‌اند. این منطقه جایی است که احتمال داده می‌شود قرار گرفتن در معرض تشعشعات کیهانی کهکشانی (GCR) و بی‌وزنی (ریزگرانشی) عوامل مؤثری هستند.

اکنون، در مطالعه پژوهشگران دانشگاه کالج لندن (UCL)، محققان طیف وسیعی از آزمایش‌ها و تجزیه‌ و تحلیل‌ها را انجام داده‌اند که بزرگ‌ترین مطالعه تا به امروز به شمار می‌رود. این پژوهش در مورد نحوه واکنش کلیه‌ها به پرواز‌های فضایی طولانی‌مدت، همچون مریخ است.

دکتر کیت سید، محقق پزشکی کلیه در UCL و سرپرست این مطالعه، گفت: «ما می‌دانیم که تاکنون چه مشکلاتی برای سلامتی فضانوردان همچون سنگ کلیه در سفر‌های فضایی پیش‌آمده است، اما نمی‌دانیم که چرا این مسائل رخ می‌دهد.»

کلیه؛ محافظ حیات!

کلیه‌ها عضوی ضروری هستند. آن‌ها مواد زائد را حذف می‌کنند و مایعات بدن را از طریق ادرار متعادل می‌کنند. آن‌ها اسید، نمک‌ها و مواد معدنی مانند سدیم، کلسیم، پتاسیم و فسفر را در خون تنظیم می‌کنند، هورمون‌هایی ترشح می‌کنند که فشارخون را تنظیم می‌کند، فرم فعال ویتامین D را تولید می‌کنند که باعث تقویت استخوان‌های سالم و قوی می‌شود و همچنین تولید گلبول‌های قرمز را کنترل می‌کنند.

فقط ۲۴ نفری که به ماه سفر کرده‌اند در معرض GCR غیرقابل کاهش قرار گرفته‌اند؛ آن‌هم فقط برای مدت نسبتاً کوتاه ۶ تا ۱۲ روز. بنابراین، محققان داده‌های فیزیولوژیکی، آناتومیکی و بیومولکولی ۲۰ گروه مطالعه، ازجمله نمونه‌هایی از بیش از ۴۰ مأموریت فضایی LEO توسط انسان و موش را که عمدتاً به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) مربوط بودند و ۱۲ شبیه‌سازی فضایی شامل موش‌ها را بررسی کردند. در هفت شبیه‌سازی، موش‌ها در معرض دوز‌های GCR معادل مأموریت‌های ۱.۵ و ۲.۵ ساله مریخ قرار گرفتند که شبیه‌سازی سفر به اعماق فضا بود.

از نظر ساختاری، کلیه‌های انسان و جوندگان با قرار گرفتن در معرض شرایط فضایی بازسازی شدند. پس از کمتر از یک ماه در فضا، لوله‌هایی که تعادل کلسیم و نمک را به‌خوبی تنظیم می‌کنند، نشانه‌هایی از انقباض را نشان دادند که به گفته محققان احتمالاً به دلیل ریزگرانشی است نه GCR. با این‌حال، محققان به تحقیقات بیشتری نیاز دارند تا این موضوع را تائید کنند و یا تأثیر GCR و کمک آن به این تغییرات ساختاری را بررسی کنند.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که فضانوردان به‌طور غیرمعمولی دارای نرخ بالای تشکیل سنگ کلیه هستند، که دلیل آن، شرایط ریزگرانشی است که باعث تحلیل استخوان و تجمع کلسیم در ادرار می‌شود. بااین‌حال، مطالعه حاضر نشان داد که پرواز فضایی اساساً نحوه پردازش نمک‌ها را در کلیه تغییر داده است که احتمالاً در تشکیل سنگ کلیه نقش داشته است. از همه نگران‌کننده‌تر این است که کلیه‌های موش‌هایی که در معرض ۲.۵ سال GCR قرار گرفتند، آسیب دائمی کلیوی و از دست دادن عملکرد را نشان دادند.

سیو گفت: «اگر راه‌های جدیدی برای محافظت از کلیه‌ها ایجاد نکنیم، می‌توانم بگویم که درحالی‌که یک فضانورد می‌تواند به مریخ برود، ممکن است درراه بازگشت به دیالیز نیاز داشته باشد. ما می‌دانیم که کلیه‌ها علائم آسیب ناشی از تشعشعات را دیر نشان می‌دهند. تا زمانی که این امر آشکار شود، احتمالاً برای جلوگیری از نابودی یا از کار افتادن کلیه خیلی دیر شده و این امر برای شانس موفقیت مأموریت فاجعه‌بار خواهد بود.»

مطالعه انجام‌شده جامع‌ترین داده‌ها در مورد تأثیر ۲٫۵ سال سفر فضایی نشان می‌دهد. اما محقان بر این باورند که هنوز هم دیر نشده و زمان برای یافتن راه‌حلی کارآمد وجود دارد.

استفن بی. والش، از دپارتمان پزشکی کلیوی دانشگاه کالیفرنیا و یکی از نویسندگان مرتبط در این مطالعه، گفت: «مطالعه ما این واقعیت را نشان می‌دهد که اگر قصد انجام مأموریتی فضایی دارید، کلیه‌ها واقعاً اهمیت دارند. شما نمی‌توانید از آن‌ها در برابر تشعشعات کهکشانی محافظت کنید، اما همان‌طور که در مورد بیولوژی کلیوی بیشتر می‌آموزیم، ممکن است بتوان اقدامات تکنولوژیکی یا دارویی را برای تسهیل سفر‌های فضایی طولانی‌مدت ایجاد کرد.»