دستیابی به میزان واقعی تخریب سلولهای قرمز خون فضانوردان در فضا

بدن انسان برای ادامه زندگی در فضا تکامل نیافته است و این امر در خون ما ظاهر می‌شود.

از زمانی که گونه ما برای اولین بار شروع به گذراندن دوره‌های طولانی در خارج از سیاره خود کرد، محققان متوجه کاهش عجیب و مداوم گلبول‌های قرمز خون در بین فضانوردان شده‌اند.

این پدیده “کم‌خونی فضایی” نامیده می‌شود و تا همین اواخر علت آن یک معما بود. برخی از کارشناسان معتقدند کم‌خونی فضایی تنها یک پدیده کوتاه‌مدت است (جبران مختصری برای تغییرات مایع در بدن ما تحت گرانش میکرو)

با این حال، یک مطالعه جدید به مکانیسم مخربتر و پایدارتری اشاره می‌کند.

در طی یک ماموریت فضایی شش ماهه، محققان دریافتند که بدن انسان حدود 54 درصد بیشتر از حد معمول گلبول‌های قرمز خون را از بین می‌برد.

این مقدار بسیار بالاتر از حد انتظار است و نتایج مستقیماً از تنفس و خون 14 فضانورد در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) بدست آمده است.

گای ترودل، اپیدمیولوژیست از دانشگاه اتاوا، کانادا می‌گوید: «این بهترین توصیفی است که ما از کنترل گلبول‌های قرمز در فضا و پس از بازگشت به زمین داریم.

“این یافته‌ها دیدنی است، با توجه به اینکه این اندازه‌گیری‌ها قبلا انجام نشده بود و ما نمی‌دانستیم که آیا چیزی پیدا می‌کنیم یا خیر. ما شگفت زده شدیم و برای کنجکاوی خود پاداش دریافت کردیم.”

اندازه‌گیری‌ها از طریق آزمایش خون آهن و آزمایش تنفس براساس مونوکسیدکربن انجام شد. به ازای بازدم هر یک مولکول مونوکسیدکربن، یک مولکول رنگدانه موجود در گلبول‌های قرمز نیز از بین می‌رود که آن را به یک تقریب مفید از از دست دادن گلبول‌های قرمز تبدیل می‌کند.

در حالی که فضانوردان در این مطالعه هنوز روی زمین مستقر بودند، حدود 2 میلیون گلبول قرمز خون را در ثانیه ایجاد و نابود می‌کردند. با این حال، در طول مدتی که در مدار بودند، بدن آنها تقریباً 3 میلیون سلول خونی را در ثانیه از بین می‌برد.

در میکروگرانش، بدن انسان حدود 10 درصد از مایعی را که در رگ‌های خونی ما جریان دارد، از دست می‌دهد، زیرا خون در سر و قفسه سینه ما جمع می‌شود. به همین دلیل است که فضانوردان گاهی اوقات در ویدئوهای خود از ایستگاه فضایی بین‌المللی متورم به نظر می‌رسند.

برای سالها، این توضیح کم‌خونی فضایی بود. شاید از دست دادن گلبول‌های قرمز خون راه بدن ما برای جبران کاهش حجم خون باشد.

اما این چیزی نیست که مطالعه فعلی نشان داد. به‌جای اینکه ترکیب خون ما یکسان شود، به نظر می‌رسد از دست دادن گلبول‌های قرمز خون بدون روند کاهشی در طول پرواز فضایی ادامه می‌یابد.

حتی پس از 120 روز، زمانی که تمام گلبول‌های قرمز در بدن یک فضانورد در فضا ایجاد شد، از دست دادن گلبول‌های قرمز خون با سرعت مشابهی ادامه یافت.

ترودل می‌گوید: «مطالعه ما نشان می‌دهد که با رسیدن به فضا، گلبول‌های قرمز بیشتری از بین می‌روند و این امر در تمام مدت مأموریت فضانورد ادامه می‌یابد.»

زمانی که فضانوردان در فضا بودند، به نظر می رسد از دست دادن گلبول‌های قرمز خون منجر به گردش خون بالاتر از حد طبیعی سرم آهن در خون آنها شده است. بدون وجود تعداد زیادی گلبول قرمز برای انتقال آهن در بدن، فضانوردان به تدریج به کم‌خونی مبتلا می‌شدند که می‌تواند به خفیف، متوسط ​​و شدید طبقه‌بندی شود.

هنگامی که آنها به زمین بازگشتند، پنج فضانورد از 13 فضانورد (یکی در هنگام فرود خون دریافت نکرد) به سطوح قابل تشخیص بالینی کم‌خونی رسیده بودند، که به عنوان وضعیتی تعریف می‌شود که در آن بدن گلبولهای قرمز کافی برای نیازهای فیزیولوژیکی خود ندارد.

حدود سه یا چهار ماه پس از فرود، سطح گلبولهای قرمز خون آنها به حالت عادی بازگشت. اما حتی یک سال پس از انجام پرواز فضایی، بدن فضانوردان همچنان 30 درصد بیشتر از قبل از سفر به فضا گلبولهای قرمز خون را از بین می‌برد.

این مطالعه تولید گلبول‌های قرمز خون را اندازه‌گیری نکرد، اما با توجه به اینکه هیچ فضانوردی با وجود از دست دادن قابل توجه گلبول‌های قرمز، از کم‌خونی شدید رنج نمی‌برد، بدن آن‌ها ممکن است بیشتر از حد طبیعی در فضا گلبول‌های قرمز تولید کرده باشد.

اگر این فرضیه درست باشد، رژیم غذایی فضانوردان باید مطابق با آن تنظیم شود. افزایش تولید گلبولهای قرمز خون می‌تواند فشار بیشتری بر عملکرد مغز استخوان وارد کند و این لزوما نیاز به مصرف انرژی بالاتری دارد.

اگر فضانوردان به درستی محافظت نشوند، در هنگام بازگشت به زمین ممکن است به قلب، ریه‌ها، استخوان‌ها، مغز و سیستم‌های ماهیچه‌ای خود آسیب وارد کنند.

ترودل توضیح می‌دهد: «خوشبختانه، داشتن گلبولهای قرمز کمتر در فضا وقتی بدن شما بی‌وزن است مشکلی ایجاد نمی‌کند.

“اما هنگام فرود بر روی زمین و به طور بالقوه در سیارات یا قمرهای دیگر، کم خونی بر انرژی، استقامت و قدرت شما تأثیر می‌گذارد و می‌تواند اهداف ماموریت را تهدید کند. اثرات کم خونی تنها زمانی که فرود آمدید احساس می‌شود و باید دوباره با گرانش مقابله کنید.”

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

We Finally Know The True Extent of Space Destroying Astronauts’ Red Blood Cells

CARLY CASSELLA 17 JANUARY 2022

https://www.sciencealert.com/space-anemia-is-real-and-scientists-just-worked-out-why