NASA ve diğer federal uzay ajansları daha fazla insanlı görevler planlıyor ve ticari şirketler insanları uzaya götürüyor. Yani uzay yolculuğu yapma şansımız hızla artıyor. Ancak uzaya yolculuk insan vücudu için riskler taşıyor. Yeni bir dizi çalışma, NASA İkizler Çalışmasından bu yana uzay uçuşu sağlığına en kapsamlı bakışı sunuyor
Uzaya şu ana dek sadece yaklaşık 600 kişi seyahat etti. Son altmış yıldaki astronotların büyük çoğunluğu 20 günden az süren kısa süreli görevlerde bulunan orta yaşlı erkeklerdi. Ancak günümüzde ticari uzay uçuşu sağlayıcılarının da piyasaya girmesiyle, yeni bir dönemine tanık oluyoruz.
Mevcut görevlerin çoğunun kısa süreli olduğunu bilsek de yakın gelecek için planlanan uzay görevlerinin çok daha uzun olacağını ve giderek daha fazla uzay gezgini ve hatta uzay turistinin uzaya gideceğini biliyoruz. Araştırmacılar da bu kişilerin hem uzaydayken hem de dünyaya döndükten sonra karşılaşacakları olası sağlık sorunlarına odaklanmış durumda. Ancak kuşkusuz ki bu konudaki öncü girişim Nasa İkizler Çalışması idi.
NASA İkizler Çalışması Nedir?
Bilim insanları hem Dünya’da hem de uzayda gerçekleştirilen araştırmaların sonuçlarını bir araya getirerek, insan vücudunun çalışma mekanizması ve uyum sağlama süreçlerini haritalama gayretinde. Bunun için de benzer niteliklere sahip gönüllülere ihtiyaç var. Tek yumurta ikizleri de bu araştırmalar için biçilmiş kaftan.
Bu nedenle NASA astronotu Scott Kelly 2015 yılında bir yılını Uluslararası Uzay İstasyonu’nda geçirirken, eski bir NASA astronotu olan ikizi Mark ise Dünya’da kaldı. Bu sürecin öncesinde, sırasında ve sonrasında, hem Scott’tan hem de Mark’tan büyük miktarda biyolojik örnek toplandı. Son araştırma da bu biyolojik örnekler üzerinde çalışmalarını gerçekleştirdi.
Bulgular Scott’ın telomerlerinin uzaydaki yılı boyunca beklenmedik bir şekilde uzadığını gösteriyordu. Ancak Scott Dünya’ya döndüğünde telomerleri hızla kısaldı. Sonraki aylarda telomerleri iyileşti ancak yolculuğundan sonra uzaya gitmeden önce olduğundan daha kısaydı.
Başka bir araştırmada da Uluslararası Uzay İstasyonu’nda altı aylık görevlerde bulunan 10 astronotun bulguları incelendi. Bu araştırma sürecinde de yerde kalan yaş ve cinsiyete göre eşleştirilmiş katılımcılardan oluşan bir kontrol grubu mevcuttu.
Bu kişilerinde uzay uçuşu öncesinde, sırasında ve de sonrasında telomer uzunlukları ölçüldü. Sonuçlar yine benzerdi. Telomerler uzay uçuşu sırasında daha uzundu ancak Dünya’ya döndüklerinde kısalmışlardı. Ayrıca astronotların uzay uçuşundan sonra daha önce olduğundan çok daha fazla kısa telomeri vardı.
Bir çalışma da dünyada yüksek irtifa tırmanıcısı ikiz dağcılar ile yapıldı. Everest Dağı’na tırmanırken, dağcıların telomerleri daha uzundu ancak aşağı indikten sonra telomerler yine kısalmıştı. Düşük irtifada kalan ikizleri ise telomer uzunluğunda aynı değişiklikleri deneyimlememişlerdi.
Telemor Nedir?
Telomerler, her bir DNA zincirinin ucundaki koruyucu kapaklardır. Bazı bilim insanları bunları, ayakkabı bağlarının yıpranmasını önleyen plastik uçlara benzetir.
Telomerler her hücre bölündüğünde kısalır. Bu, yaşlandıkça telomerlerinizin giderek daha kısaldığı ve DNA’nızı koruma yeteneklerini kaybetme olasılığının daha yüksek olduğu anlamına gelir. Bunun sonucunda da ortaya problemler çıkmaya başlar. Bunlardan en önemlisi, kromozomların doğru şekilde kopyalanamamasıdır.
Telomerlerin zaman içinde kısalma hızı, beslenme, fiziksel aktivite, stres, hava kirliliği, UV ışınları ve iyonlaştırıcı radyasyon gibi birçok faktörden etkilenilecektir. Bu nedenle, telomer uzunluğu bir bireyin genetiğini, deneyimlerini ve maruziyetlerini yansıtır. Aynı zamanda genel sağlık ve yaşlanmanın bilgilendirici göstergeleridir.
Uzay Yolculuğu İle Telomer Kısalmasının Ne İlgisi Var?
Bir çalışmada da SpaceX’in 2021 Inspiration4 görevindeki mürettebatın telomerleri incelendi. Bu görevde, tamamen sivil mürettebat yer almıştı. Mürettebatın tüm üyelerinin telomerleri görev sırasında uzadı ve üçünün telomeri dünyaya döndüklerinde kısaldı.
İlginç olan şey bu görevin sadece üç gün sürmüş olmasıydı. Yani uzaya yapılan bir hafta sonu kaçamağı gibi kısa yolculukların bile telomer uzunluğundaki değişikliklerle ile ilişkiliydi. Bu sonuçlar daha önceki varsayımlara da ışık tuttu.
Nasa İkizler çalışmasının bulguları ilk yayınlandığında araştırmacılar bu telomer uzamasının artan egzersiz ve sıkı diyet nedeniyle olduğu düşünülüyordu. Ayrıca mikro yerçekiminin de buna katkısı olduğu kabul ediliyordu. Ancak hala bilmediğimiz çok şey olsa da, bunun nedeni astronotların gün boyu uzay radyasyonuna maruz kalmaları gibi gözüküyor.
Dünya’da hepimiz, manyetosfer adı verilen koruyucu bir kalkanın altında yaşıyoruz. Bu kalkan kozmik radyasyonu filtreliyor. Bununla birlikte, Uluslararası Uzay İstasyonundan daha uzağa seyahat eden astronotlar, 150 ila 6.000 göğüs röntgenine eşdeğer olan bu radyasyona sürekli olarak maruz kalacaklardır.
Bu radyasyon oksidatif stres gelişmesinin tetikler. Oksidatif stres; oksidan oluşumu ve antioksidan savunma arasındaki dengenin oksidanlar yönünde bozulması durumudur. Oksidatif stres; kanser, kalp hastalıkları, diyabet ve yaşlanma süreci ile yakın ilişkidedir.
Sonuç olarak
Bilim insanları telomer uzunluğundaki bu tür değişikliklerin sağlık üzerindeki etkilerini hâlâ tam olarak anlamış değiller. Hem uzun hem de kısa telomerlerin bir astronotun uzun vadeli sağlığını nasıl etkileyebileceğini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyacımız olacak.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Even short trips to space can change an astronaut’s biology. A new set of studies offers the most comprehensive look at spaceflight health since. NASA’s Twins Study. Yayınlanma tarihi: 3 Temmuz 2024. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Even short trips to space can change an astronaut’s biology. A new set of studies offers the most comprehensive look at spaceflight health since. NASA’s Twins Study
- Witze A. Astronaut twins study spots subtle genetic changes caused by space travel. Nature. 2019 Apr 11. doi: 10.1038/d41586-019-01149-y. Epub ahead of print. PMID: 32273614.
- Francine E. Garrett-Bakelman et al. ,The NASA Twins Study: A multidimensional analysis of a year-long human spaceflight.Science364,eaau8650(2019).DOI:10.1126/science.aau8650
- Mason CE, Sierra MA, Feng HJ, Bailey SM. Telomeres and aging: on and off the planet! Biogerontology. 2024 Apr;25(2):313-327. doi: 10.1007/s10522-024-10098-7. Epub 2024 Apr 6. PMID: 38581556; PMCID: PMC10998805.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
