Zebrafish จะช่วยรักษาสุขภาพของมนุษย์ในอวกาศ

Zebrafish จะช่วยรักษาสุขภาพของมนุษย์ในอวกาศ
Zebrafish จะช่วยรักษาสุขภาพของมนุษย์ในอวกาศ
Anonim

การเดินทางของผู้คนสู่ดาวอังคารจะเต็มไปด้วยปัญหาทางวิทยาศาสตร์ทุกประเภท และโดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาเร่งด่วนที่เกี่ยวข้องกับปัญหาที่ค่อนข้างสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์

นักบินอวกาศในอวกาศเป็นเวลานานอาจมีความเสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมในลำไส้ การเปิดใช้งานใหม่ของไวรัสที่อยู่เฉยๆ มะเร็งเม็ดเลือดขาว และความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย เพื่อยกตัวอย่างเพียงไม่กี่ตัวอย่าง แต่การศึกษาใหม่ใน zebrafish ได้แสดงให้เห็นว่าการจำศีลที่เหนี่ยวนำสามารถช่วยจำกัดความเสี่ยงได้อย่างไร

ความคิดที่จะหลับในเที่ยวบินยาวๆ ดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ดีในการฆ่าเวลา แต่การนอนผ่านการเดินทาง 6 เดือนไปยังดาวอังคารนั้นค่อนข้างยุ่งยาก นักบินอวกาศที่มุ่งหน้าไปยังดาวเคราะห์แดงจะต้องต่อสู้กับมากกว่าความเบื่อหน่าย สภาพแวดล้อมในอวกาศที่มีระดับรังสีสูงอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพได้หลายอย่าง เช่น การสูญเสียกล้ามเนื้อ การสูญเสียกระดูก และการมองเห็นไม่ชัด

ในการแก้ปัญหานี้ นักวิจัยจาก Queen's University Belfast ได้แรงบันดาลใจจากการที่สัตว์บางชนิดใช้การจำศีลเพื่อป้องกันตัวเองจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย และหันมาใช้ม้าลายเพื่อสำรวจแนวคิดนี้ต่อไป Zebrafish มักเป็นแบบอย่างสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพราะมีจีโนมคล้ายมนุษย์อย่างน่าทึ่ง และความพยายามเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่าวิธีที่ดีที่สุดในการต่อสู้กับอาการตาบอด เข้าใจการนอนหลับ และซ่อมแซมหัวใจที่เสียหาย ครั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้กระตุ้นรูปแบบของการจำศีลในปลาที่เรียกว่าอาการชา ซึ่งจะช่วยลดกิจกรรมการเผาผลาญ

นักวิทยาศาสตร์ทำให้กลุ่มปลาม้าลายกลุ่มหนึ่งมึนงง และอีกกลุ่มหนึ่งกลายเป็นกลุ่มควบคุม โดยทั้งสองกลุ่มได้รับรังสีที่มนุษย์ควรจะได้รับในการเดินทางไปยังดาวอังคารเป็นเวลาหกเดือน จากนั้นจึงใช้การวิเคราะห์จีโนมเพื่อศึกษาการแสดงออกของยีนในทั้งสองกลุ่ม

ในปลาม้าลายทั่วไป นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นสัญญาณของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ความเสียหายของดีเอ็นเอ การส่งสัญญาณฮอร์โมนความเครียด และการแบ่งเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงไป ในการจำศีล zebrafish นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่ากิจกรรมการเผาผลาญที่ลดลงมีผลในการป้องกันรังสีโดยการลดความเครียดออกซิเดชันและเพิ่มการตรวจจับและการกำจัดโปรตีนที่บิดเบี้ยว

"ผลของเราแสดงให้เห็นว่าในขณะที่เกิดอาการมึนงง zebrafish แสดงให้เห็นว่าการเผาผลาญและความเข้มข้นของออกซิเจนในเซลล์ลดลงทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันน้อยลงและความต้านทานต่อรังสีมากขึ้น" Thomas Cahill ผู้ร่วมวิจัยกล่าว "นี่เป็นความเข้าใจว่าอัตราการเผาผลาญที่ลดลงสามารถให้การป้องกันจากการได้รับรังสีและช่วยให้มนุษย์บรรลุการจำศีลแบบนี้ได้อย่างไรโดยการต่อต้านการวัดที่พวกเขาเผชิญในระหว่างการเดินทางในอวกาศ"

มีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่วิธีการนี้จะพิสูจน์แล้วว่าได้ผลสำหรับนักบินอวกาศ แต่นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่านี่เป็นหลักฐานเบื้องต้นที่น่าสนใจ แนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ ESA กำลังดำเนินการศึกษาผลของการจำศีลของนักบินอวกาศเอง ไม่เพียงแต่ด้วยเหตุผลด้านสุขภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะสามารถลดปริมาณวัสดุสิ้นเปลืองที่จำเป็นสำหรับการเดินทางในอวกาศ ซึ่งหมายความว่ามวลของยานอวกาศจะลดลงหนึ่งในสาม

การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร MDPI Cells