اولین مطالعه جهان آنچه را که در مورد کم خونی فضایی شناخته شده است – تغییر می دهد

دکتر گای ترودل، پزشک توانبخشی و محقق در بیمارستان اتاوا و استاد دانشگاه اتاوا، نویسنده اصلی این مقاله، می‌گوید: «کم خونی فضایی از زمان اولین مأموریت‌های فضایی، زمانی که فضانوردان به زمین بازگشته‌اند به طور مداوم گزارش شده است، اما ما نمی‌دانستیم چرا. اتاوا “مطالعه ما نشان می دهد که با رسیدن به فضا، گلبول های قرمز بیشتری از بین می روند و این در تمام مدت ماموریت فضانورد ادامه دارد.”

قبل از این مطالعه، تصور می شد که کم خونی فضایی یک سازگاری سریع با مایعاتی است که در ابتدای ورود فضانورد به قسمت بالایی بدن فضانوردان منتقل می شود. فضانوردان از این طریق 10 درصد مایع موجود در رگ های خونی خود را از دست می دهند. تصور می شد فضانوردان به سرعت 10 درصد از گلبول های قرمز خون خود را برای بازگرداندن تعادل از بین می برند و کنترل گلبول های قرمز پس از 10 روز در فضا به حالت عادی بازگشته است.

در عوض، تیم دکتر ترودل دریافتند که تخریب گلبول‌های قرمز یک اثر اولیه حضور در فضا است، نه فقط ناشی از جابجایی مایعات. آنها این را با اندازه گیری مستقیم تخریب گلبول های قرمز خون در 14 فضانورد در طول ماموریت های فضایی شش ماهه خود نشان دادند.

بر روی زمین، بدن ما در هر ثانیه 2 میلیون گلبول قرمز را ایجاد و از بین می برد. محققان دریافتند که فضانوردان در طول شش ماه حضور خود در فضا 54 درصد گلبول های قرمز بیشتر یا 3 میلیون در هر ثانیه از بین می برند. این نتایج برای فضانوردان زن و مرد یکسان بود.

تیم دکتر ترودل به لطف تکنیک ها و روش هایی که برای اندازه گیری دقیق تخریب گلبول های قرمز ابداع کردند، این کشف را انجام دادند. سپس این روش ها برای جمع آوری نمونه در ایستگاه فضایی بین المللی اقتباس شدند. در آزمایشگاه دکتر ترودل در دانشگاه اتاوا، آنها توانستند به طور دقیق مقادیر ناچیز مونوکسید کربن را در نمونه های تنفسی فضانوردان اندازه گیری کنند. هر بار که یک مولکول هِم، رنگدانه قرمز تیره موجود در گلبول های قرمز، از بین می رود، یک مولکول مونوکسید کربن تولید می شود.

در حالی که تیم تولید گلبول های قرمز را مستقیماً اندازه گیری نکرد، آنها فرض می کنند فضانوردان برای جبران سلول های تخریب شده گلبول های قرمز اضافی تولید کرده اند. در غیر این صورت فضانوردان در نهایت دچار کم خونی شدید می شدند و مشکلات سلامتی بزرگی در فضا داشتند.

دکتر ترودل می گوید: «خوشبختانه، داشتن گلبول های قرمز کمتر در فضا زمانی که بدن شما بی وزن است مشکلی ایجاد نمی کند. اما هنگام فرود بر روی زمین و به طور بالقوه در سیارات یا قمرهای دیگر، کم خونی که بر انرژی، استقامت و قدرت شما تأثیر می گذارد می تواند اهداف ماموریت را تهدید کند. اثرات کم خونی تنها زمانی که فرود آمدید احساس می شود و باید دوباره با گرانش مقابله کنید.

در این مطالعه، از هر 13 فضانورد، 5 نفر هنگام فرود از نظر بالینی کم خون بودند – یکی از 14 فضانورد هنگام فرود خونی نداشت. محققان دریافتند که کم خونی مربوط به فضا قابل برگشت است و سطح گلبول های قرمز خون به تدریج سه تا چهار ماه پس از بازگشت به زمین به حالت عادی باز می گردد.

جالب اینجاست که تیم یک سال پس از بازگشت فضانوردان به زمین، همان اندازه گیری ها را تکرار کرد و متوجه شد که تخریب گلبول های قرمز خون هنوز 30 درصد بالاتر از سطح قبل از پرواز است. این نتایج نشان می دهد که ممکن است تغییرات ساختاری برای فضانورد در زمانی که آنها در فضا بودند اتفاق افتاده باشد که کنترل گلبول های قرمز خون را تا یک سال پس از ماموریت های فضایی طولانی مدت تغییر داد.

کشف این که سفر فضایی باعث افزایش تخریب گلبول های قرمز خون می شود پیامدهای متعددی دارد. اول، از غربالگری فضانوردان یا گردشگران فضایی برای وضعیت خون یا سلامت موجود که تحت تأثیر کم خونی هستند، پشتیبانی می کند. دوم، مطالعه‌ای که اخیرا توسط تیم دکتر ترودل انجام شد، نشان داد که هر چه مدت طولانی‌تر باشد، کم خونی بدتر است، که می‌تواند بر ماموریت‌های طولانی به ماه و مریخ تأثیر بگذارد. سوم، افزایش تولید گلبول های قرمز خون مستلزم یک رژیم غذایی مناسب برای فضانوردان است. و در نهایت، مشخص نیست که بدن تا چه زمانی می تواند این میزان بالاتر تخریب و تولید گلبول های قرمز خون را حفظ کند.

این یافته ها را می توان در مورد حیات روی زمین نیز به کار برد. به عنوان یک پزشک توانبخشی، اکثر بیماران دکتر ترودل پس از مدت طولانی بیماری شدید با محدودیت حرکت، کم خون هستند و کم خونی مانع از توانایی آنها برای ورزش و بهبودی می شود. نشان داده شده است که Bedrest باعث کم خونی می شود، اما نحوه انجام آن ناشناخته است. دکتر ترودل فکر می کند این مکانیسم ممکن است مانند کم خونی فضایی باشد. تیم او این فرضیه را طی مطالعات آتی در بستری که روی زمین انجام می شود، بررسی خواهد کرد.

دکتر ترودل گفت: «اگر بتوانیم دقیقاً بفهمیم که چه چیزی باعث این کم خونی شده است، آنگاه امکان درمان یا پیشگیری از آن وجود دارد، هم برای فضانوردان و هم برای بیمارانی که در اینجا روی زمین هستند.

اینها اولین نتایج منتشر شده از MARROW هستند، یک آزمایش ساخته شده در اتاوا که به سلامت مغز استخوان و تولید خون در فضا می پردازد. این پروژه توسط آژانس فضایی کانادا و توسط دکتر ترودل هدایت می شود.

دکتر ترودل گفت: این بهترین توصیفی است که ما از کنترل گلبول های قرمز در فضا و پس از بازگشت به زمین داریم. “این یافته ها دیدنی است، با توجه به اینکه این اندازه گیری ها قبلا انجام نشده بود و ما نمی دانستیم که آیا چیزی پیدا می کنیم یا خیر. ما شگفت زده شدیم و برای کنجکاوی خود پاداش دریافت کردیم.”