کلیه ها در فضا؛ چرا سفر به مریخ می‌تواند به دیالیز منجر شود؟!

بر اساس یک مطالعه جدید، سفر طولانی به مریخ که فضانوردان را با ترکیبی از تابش‌های کیهانی و بی‌وزنی مواجه می‌کند، می‌تواند منجر به آسیب دائمی به کلیه‌ها شود. این مطالعه تا‌به‌امروز بزرگ‌ترین تحلیل در مورد تاثیر سفر فضایی بر سلامت کلیه‌هاست.

این روزها علاقه‌مندی به مریخ به‌طور چشمگیری افزایش یافته و سیاره سرخ به هدفی برای اکتشافات انسانی و حتی سکونت تبدیل شده است، به خصوص اگر به صحبت‌های ایلان ماسک توجه کنیم. مریخ تنها سیاره در منظومه شمسی به‌جز زمین است که می‌دانیم احتمالاً حیات در آن وجود داشته است.

تاکنون تحقیقات زیادی درباره تاثیرات سفر فضایی بر بدن انجام شده است. در حالیکه بسیاری از مطالعات به تاثیرات سفرهای مداری زمین (LEO) پرداخته‌اند، برخی دیگر به تاثیرات منفی سفرهای فراتر از میدان مغناطیسی محافظ زمین می‌پردازند، جایی که تابش کیهانی (GCR) و بی‌وزنی یا میکروگرانش عواملی مؤثر و تاثیرگذار هستند.

در مطالعه‌ای که توسط دانشگاه کالج لندن (UCL) رهبری شده است، محققان طیف وسیعی از آزمایش‌ها و تحلیل‌ها را انجام داده‌اند، بزرگ‌ترین تحلیل تا‌به‌امروز، درباره واکنش کلیه‌ها به سفرهای فضایی طولانی است؛ مانند آنچه که برای رسیدن به مریخ لازم است!

دکتر کیت سیو، پژوهشگر در رشته پزشکی کلیه در دانشگاه کالج لندن (UCL) و نویسنده اصلی و هم‌نویسنده این مطالعه گفت:

“ما می‌دانیم که در ماموریت‌های فضایی نسبتاً کوتاهی که تاکنون انجام شده چه اتفاقی برای فضانوردان افتاده است، از نظر افزایش مشکلات سلامتی مانند سنگ کلیه. چیزی که نمی‌دانیم این است که چرا این مشکلات رخ می‌دهد و چه اتفاقی برای فضانوردان در سفرهای طولانی‌تر مانند ماموریت پیشنهادی به مریخ خواهد افتاد.”

کلیه‌ها بسیار حیاتی هستند. آنها با حذف محصولات زائد و تنظیم مایعات بدن از طریق ادرار میزان اسیدها، نمک‌ها و مواد معدنی مانند سدیم، کلسیم، پتاسیم و فسفر را در خون تنظیم می‌کنند. همچنین هورمون‌هایی ترشح می‌کنند که فشار خون را تنظیم کرده و ویتامین D فعال تولید می‌کنند که باعث تقویت استخوان‌های قوی و سالم می‌شود و تولید سلول‌های قرمز خون را کنترل می‌کنند.

تنها ۲۴ نفری که به ماه سفر کرده‌اند با تابش کیهانی غیرمحدود مواجه شده‌اند، آن هم برای یک دوره نسبتاً کوتاه ۶ تا ۱۲ روز. بنابراین، محققان به داده‌های فیزیولوژیکی، آناتومیکی و بیومولکولی از ۲۰ گروه مطالعاتی، شامل نمونه‌هایی از بیش از ۴۰ ماموریت فضایی LEO که توسط انسان‌ها و موش‌ها انجام شده است – بیشتر در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) – و ۱۲ شبیه‌سازی فضایی با موش‌ها نگاه کردند. در هفت شبیه‌سازی، موش‌ها به دوزهای تابش کیهانی معادل ماموریت‌های ۱.۵ و ۲.۵ ساله به مریخ، مشابه سفرهای فضای عمیق، مواجه شدند.

به‌طور ساختاری، کلیه‌های انسان‌ها و جوندگان با مواجهه با شرایط فضایی تغییر شکل داده‌اند. پس از کمتر از یک ماه در فضا، لوله‌هایی که تعادل کلسیم و نمک را تنظیم می‌کنند علائم کاهش اندازه نشان دادند که محققان معتقدند احتمالاً به دلیل میکروگرانشی است تا تابش کیهانی. با این حال، تحقیقات بیشتری لازم است تا این مسئله تأیید شود یا اینکه آیا واقعاً توابش کیهانی به این تغییرات ساختاری کمک می‌کند؟

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که فضانوردان نرخ بالایی از تشکیل سنگ کلیه دارند که به میکروگرانشی نسبت داده شده و باعث از دست رفتن استخوان‌ها و تجمع کلسیم در ادرار می‌شود. مطالعه حاضر نشان داد که سفر فضایی به‌طور اساسی نحوه پردازش نمک‌ها توسط کلیه را تغییر می‌دهد که احتمالاً به تشکیل سنگ‌های کلیه کمک می‌کند.

نکته نگران‌کننده‌تر این است که کلیه‌های موش‌هایی که به مدت ۲.۵ سال به تابش کیهانی مواجه شده بودند، به آسیب دائمی به کلیه و از دست دادن عملکرد آن دچار شدند.

کیت سیو، نویسنده ارشد مطالعه گفت:

“اگر روش‌های جدیدی برای حفاظت از کلیه‌ها توسعه ندهیم، می‌توان گفت که در حالیکه یک فضانورد می‌تواند به مریخ برسد، ممکن است در راه بازگشت نیاز به دیالیز داشته باشد! ما می‌دانیم که کلیه‌ها دیرتر نشانه‌های آسیب تابشی را نشان می‌دهند؛ وقتی این مسئله مشهود می‌شود، احتمالاً برای جلوگیری از نارسایی خیلی دیر است. این برای موفقیت مأموریت فاجعه‌بار خواهد بود.”

استفن بی. والش از دپارتمان پزشکی کلیه UCL و نویسنده همکار این مطالعه نیز گفت:

“مطالعه ما برجسته می‌کند که اگر در حال برنامه‌ریزی یک مأموریت فضایی هستید، کلیه‌ها واقعاً مهم هستند. نمی‌توانید آنها را با استفاده از حفاظ از تابش کهکشانی محافظت کنید، اما با یادگیری بیشتر درباره زیست‌شناسی کلیه، ممکن است بتوانید اقدامات تکنولوژیکی یا دارویی را برای تسهیل سفرهای فضایی طولانی مدت توسعه دهید.”

این مطالعه با حمایت مالی آژانس فضایی بریتانیا، بنیاد ولکام، موسسه تحقیقاتی سنت پیترز و بنیاد تحقیقات کلیه بریتانیا (KRUK) انجام شد و در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع: Newatlas