Дослідження, яке вважається першим у своєму роді, пролило нове світло на небезпеки, пов'язані з космічними польотами, і вплив на показники еритроцитів у космонавтів у тривалих місіях. Дослідження поглиблює знання про стан, відомий як «космічна анемія», і має важливі наслідки для майбутнього освоєння космосу.
«Про космічну анемію постійно повідомлялося, коли астронавти поверталися на Землю після перших космічних польотів, але ми не знали, чому», - сказав провідний автор роботи доктор Гай Трудель з Університету Оттави. «Наше дослідження показує, що після прибуття в космос руйнується більше еритроцитів, і це триває протягом всієї місії астронавта».
Космічна анемія вважалася короткочасним, швидкоплинним станом, що виникає в результаті адаптації організму до космічного середовища, коли рідини зміщуються до верхньої частини тіла космонавта після прибуття через відсутність гравітації.
Це призводить до того, що вони втрачають 10 відсотків рідини у своїх кровоносних судинах, і передбачалося, що їх тіло швидко руйнує 10 відсотків еритроцитів, щоб тримати ситуацію під контролем, при цьому клітини крові поповнюються до нормального рівня після 10 днів у космосі.
Тепер вчені виявили, що ефекти зберігаються набагато довше, а руйнування еритроцитів відбувається не в результаті переміщення рідин, а просто в результаті перебування в космосі. Вчені безпосередньо виміряли руйнування еритроцитів у 14 астронавтів, які брали участь у шестимісячних космічних польотах, аналізуючи їх дихання. Зокрема, вони виміряли кількість чадного газу у зразках дихання, оскільки молекула чадного газу утворюється щоразу, коли руйнується молекула гему, компонента еритроцитів.
Це показало, що астронавти (чоловіки і жінки) знищували три мільйони еритроцитів щосекунди під час їх шестимісячного перебування на Міжнародній космічній станції. Це на 54 відсотки більше, ніж два мільйони в наших тілах, що руйнуються і замінюють кожну секунду на Землі. Хоча прямі вимірювання виробництва еритроцитів не проводилися, команда вчених припускає, що втрачені клітини були швидко замінені, інакше у астронавтів розвинулася б важка анемія.
Тим не менш, у п'яти з 13 астронавтів була клінічна анемія, коли вони приземлилися назад на Землю, а в одного не брали кров. Було виявлено, що рівні еритроцитів поступово повертаються до нормального рівня через три-чотири місяці, але цікаво, що вимірювання, проведені через рік після повернення астронавтів, показали, що руйнування все ще було на 30 відсотків вище, ніж зазвичай.
«Це найкращий опис управління червоними кров'яними тільцями в космосі і після повернення на Землю», - сказав Гай Трудель. «Результати вражають, враховуючи, що такі вимірювання ніколи не проводилися раніше, і ми поняття не мали, що ми можемо щось знайти».
За словами вчених, результати показують, що астронавтів або космічних туристів слід перевіряти на наявність станів, які можуть бути пов'язані з анемією, і, можливо, необхідно скоригувати дієту з урахуванням додаткової втрати еритроцитів.
Важливо зазначити, що також невідомо, як довго організм може витримувати більш високу швидкість руйнування і виробництва еритроцитів, і вченим ще належить визначити точні біологічні механізми, що лежать в основі цього.
«Якщо ми зможемо точно з'ясувати, що викликає цю анемію, то у нас з'явиться можливість лікувати або запобігати їй як для астронавтів, так і для пацієнтів тут, на Землі», - кажуть вчені.
Дослідження було опубліковано в журналі Nature Medicine.