Åtminstone var det vad resultaten från en ny studie som genomfördes av University of Colorado Anschutz Medical Campus antyder. Efter att ha undersökt en grupp testmöss som tillbringade två veckor i rymden ombord på STS-135 - det sista uppdraget för NASA: s rymdfärjeprogram - kom de fram till att tillbringa längre tid i rymden i själva verket kan leda till leverskada.
Under en längre tid har forskare förstått att exponering för miljöer med noll-tyngd eller mikrotyngd kommer med sin del av hälsoeffekter. Men hittills har forskningen till stor del begränsats till andra områden i människokroppen. Att förstå effekterna på inre organ och andra aspekter av ens hälsa är av yttersta vikt när NASA börjar förberedelserna för ett besättningsuppdrag till Mars.
Även om effekterna av långvariga vistelser i rymden har varit föremål för mycket vetenskaplig och medicinsk studie, har hittills fokus varit på effekterna på bentäthet och muskelmassa. Ett bra exempel på detta är Twins-studien som genomfördes av NASA: s Human Research Program (HRP), som undersökte effekterna på en astronaut Scott Kelly's kropp efter att han tillbringat ett år ombord på den internationella rymdstationen.
Studien rapporterade att "utan tyngdkraften som arbetar på din kropp förlorar dina ben mineraler, med en densitet som sjunker till över 1% per månad." På liknande sätt uttalade en rapport från Johnson Space Center - med titeln "Muscle Atrophy" - att "astronauter upplever upp till 20 procent förlust av muskelmassa på rymdflyg som varar i fem till 11 dagar."
Dessa och andra studier har visat att exponering för noll-tyngd eller mikro-tyngdmiljöer kan ta en vägtull på en astronaut kropp, deras sinnen (dvs. synskärpa och hörsel), såväl som deras vestibular (känsla av balans och orientering) och kardiovaskulära system. Men den senaste studien var den första som undersökte effekten av rymdflukt på levern.
Som professor Karen Jonscher - docent i anestesiologi och fysiker vid CU Anschutz och studiens huvudförfattare - förklarade i ett pressmeddelande från universitetet: ”Innan denna studie hade vi verkligen inte mycket information om effekterna av rymdflukt på levern. Vi visste att astronauter ofta återvände med diabetesliknande symtom men de löstes vanligtvis snabbt. ”
Trots tillfälliga visade dessa diabetesliknande symtom att det finns en koppling mellan mikrotyngdkraft och ämnesomsättning. Som det huvudsakliga metabolismorganet hade det teoretiserats att levern också kan vara ett möjligt mål för rymdmiljön. Fram till nu förblev emellertid frågan huruvida själva levern påverkades eller inte.
Men efter att Jonscher studerat leverprover som togs från råttorna, fann de att tiden de tillbringade i rymden tycktes aktivera specialiserade leverceller som kan fortsätta att orsaka ärrbildning och orsaka långvarig skada på organet. Som sagt, råttorna tillbringade bara tretton och en halv dag i rymden under den slutliga flygningen av rymdfärjan Atlantis (i juli 2011). Som sådan var resultaten ganska häpnadsväckande.
I huvudsak fann Jonschers team att rymdflukt resulterade i ökad fettlagring i levern, vilket åtföljdes av en förlust av retinol (en djurform av vitamin A) och förändringar i nivåerna av gener som är ansvariga för att bryta ner fett. Som ett resultat visade mössen tecken på icke-alkoholisk fet levernsjukdom (NAFLD) och potentiella tidiga indikatorer för början av fibros, vilket kan vara en av de mer progressiva konsekvenserna av NAFLD.
Naturligtvis väcker dessa resultat oro över de effekter rymdresan skulle ha på astronauter. "Frågan är," sade Jonscher, "hur påverkar det din lever? Det tar i allmänhet lång tid, månader till år, att inducera fibros hos möss, även när man äter en ohälsosam kost. Om en mus visar framväxande tecken på fibros utan förändring i kosten efter 13 ½ dagar, vad händer med människorna? ”
En annan intressant aspekt av forskningen är de paralleller som den visar med hälsoproblem här på jorden. Som namnet antyder, kan NAFLD orsakas av att det finns en diet som är alltför rik på mättat fett. Missbruk av alkohol har liknande effekter och skadar levern så att den inte längre kan upprätthålla regelbundna metaboliska och reglerande processer. Dessutom finns det en korrelation mellan dessa resultat och resultaten av inaktivitet och åldrande.
I själva verket, som också antyddes i NASAs HRP-studie från 2001, är halten av benförlust för äldre män och kvinnor på jorden från 1% till 1,5% per år, i överensstämmelse med vad astronauter i rymden upplever. Och CU Anschutz-studien noterade likheter mellan muskelatrofi som mössen upplevde och människor som upplevde långvariga perioder med sängstöd (dvs. patienter som återhämtade sig på sjukhus).
Så verkligen verkar det som om effekterna av förlängd tid i rymden och / eller rymdresan kommer att resultera i samma slags fysiska förändringar som kommer från ett liv med inaktivitet, alkoholism och åldrande - kanske alla rullas till en. Men innan någon börjar tänka att detta borde avskräcka oss från rymdresor och utforskning, medger prof. Jonscher att studien lämnar lite utrymme för tvivel.
"Huruvida detta är ett problem eller inte är en öppen fråga," sade hon. ”Vi måste titta på möss som är involverade i rymdflyg längre tid för att se om det finns kompensationsmekanismer som spelar in som kan skydda dem från allvarliga skador. Ytterligare studier inom detta område är meriterade och analys av vävnader som skördats i rymden från möss som flögits ombord på den internationella rymdstationen under flera månader kan hjälpa till att avgöra om långvarig rymdflukt kan leda till mer avancerad leverskada och om skador kan förhindras. ”
Dessutom såg NASA till att dess astronauter upprätthåller en fysisk och näringsmässig plan för att minimera hälsoeffekterna av rymdresan. Huruvida de är tillräckliga för långsiktiga uppdrag återstår att se. I vilket fall som helst är den forskning som bedrivs av CU Anschutz och andra institutioner om effekterna av tid som spenderats bort från Jorden av stor betydelse, särskilt när man överväger NASA och andra rymdorganisationer långsiktiga prospekteringsplaner för framtiden.
Oavsett om det är ett uppdrag till Mars, som kommer att innebära ett år tillbringat i rymden, eller uppdrag tillbaka till månen, att känna till de långsiktiga effekterna av noll-tyngd eller minskad tyngd är avgörande!
