NASA'nın 2030'lu yıllar için planladığı olası bir Mars yolculuğunun insan vücuduna etkilerini inceleyen 84 kişilik bilim ordusunda bir Türk uzman da yer alıyor.
New York'taki Weill Cornell Tıp Fakültesi'nde çalışan Dr. Cem Meydan, uzayda bir yıl kalan astronot Scott Kelly ve ikiz kardeşi Mark Kelly üzerinde yapılan deneylerde önemli görevler üstlendi.
Scott ve Mark Kelly
Uzay yolculuğunun insan vücudu üzerindeki fiziksel ve psikolojik etkilerini bulmayı ve olumsuz etkilerini önlemeyi amaçlayan çalışmanın ilk bölümünün sonuçları Nisan ayında kamuoyuna duyuruldu.
Dr. Cem Meydan, bu çalışmanın sonuçlarını ve çalışmanın ikinci bölümü hedeflerini VOA Türkçe’ye anlattı: "NASA 2014 yılında bu ikizler ve astronotların çalışmaları üzerine bir proje açtı. Bu projeye başvurduk. Biz ve bizim gibi on farklı grup bu projeyi aldı. Biz RNA, transkriptomik ve epigenetik konularında araştırma yapmaya başladık. 2014'ten tabii proje alındıktan sonra yaklaşık bir senelik bir planlama süreci oldu. Bu süreç içinde, 'Uzaydan nasıl kan örneği alırız, bunları en uygun şekilde dondurarak ya da dondurmadan dünyaya getiririz ve hücrelerin genetik yapısını koruruz?' Bu gibi konularda çalışmalar yaptık. 2015 yılında Astronot Scott Kelly uzaya çıktı ve bir senelik uzaydaki yolculuğundan sonra tekrar dünyaya döndü. Bu uzaya çıkmadan altı ay önce, uzaya çıktığı bir sene süresince ve uzaydan döndükten altı ay sonra daha sürekli periyodik olarak örnekler aldık. Bu örnekleri daha sonra aklınıza gelebilecek her konuda araştırdık biz ve diğer gruplarla beraber. Genetik konusunda dediğimiz gibi biz RNA, DNA ve epigenetik konularına baktık. Bağışıklık sistemine bakanlar vardı. Telomerlerin uzunluğuna bakan Susan Bailey grubu vardı. 'Biyokimyasal süreçlere bakarak vücutta ne gibi değişiklikler oluyor, metaboliklerde ne gibi değişiklikler oluyor?', bunlara bakan Michael Snyder grubu vardı. Ve buna benzer zihinsel süreçten vücut ağırlığına nasıl sosyal etkileşim yapabildiğine dair gibi bir sürü her alanda araştırmalar yaptık.”
İnsan vücudu uzaya hızla adapte oluyor
Araştırma kapsamında uzaya çıkan Scott Kelly ve kontrol için yeryüzünde kalan ikiz kardeşi emekli astronot Mark Kelly'den alınan örnekler sonucunda uzmanlar insan vücudunun yeni koşullara hızla adapte olduğunu belirlemiş.
Dr. Meydan ilk bir kaç günde vücut dengesi değişse de bunun kısa sürede düzeldiğini anlatıyor: "Bizim gördüğümüz uzayda çok fazla değişiklik oluyor ama insan vücudu bu değişikliklere karşı aslında çok adapte olabilen bir yapıda. İlk başta uzaya çıkınca birkaç gün içinde sıvı dengesi inanılmaz değişiyor ama vücut yaklaşık bir hafta içinde kendini dengeye sokabiliyor. Veya genlerde bozukluklar oluyor ama bunlar dünyaya indikten sonra birkaç hafta ya da ay içinde kendi normal durumlarına dönebilecek kapasitedeler. İnsan vücudu çok farklı etkiye maruz kalsa bile bizim gördüğümüz, en azından yer çekimli ortama döndükten sonra bu ortama adapte olabiliyor. Tabi radyasyon gibi kalıcı etkisi olan etkiler de var. Bunların etkisini bilemeyiz. Özellikle Mars gibi Van Allen radyasyon kuşağının dışına çıktığımız bir görev çok daha tehlikeli olacaktır. Ama onun dışında yerçekimsiz ortam, veya farklı yemek veya kapalı ortam gibi faktörlerde gördüğümüz çok ciddi bir tehlike içermediği durumda. Yani bilinenlerin dışında. Moleküler düzeyde değişiklikler oluyor ama bu değişiklikler normale yakın sayılabilir.”
Uzayda gençlik iksiri mi bulundu?
Araştırma sonucu elde edilen bulgulardan belki de en ilginci telomerlerin boyu konusunda. Telomerlerin boyunun beklenenin aksine uzaması "Uzayda gençlik iksiri mi bulundu?” sorularına neden olmuş.
Dr. Cem Meydan heyecan verici gelişmeyi şöyle değerlendiriyor: "Gördüğümüz en önemli değişikliklerden bir tanesi telomerlerin uzaması. Telomerler DNA'nın ucunda bulunan aslında bir buffer (tampon) dediğimiz, çünkü DNA bölünürken tam iyi bölünemiyor ve bu sonundaki bu kısım yavaş yavaş kısalıyor. Bu sondaki telomerler kısalıp bittiği anda hücreler kendini öldürüyor. Yani yaşlanmanın en önemli etkilerinden bir tanesi bu telomerlerin kısalması. Ve bizim düşündüğümüz uzayın stresi, psikolojik ve fizyolojik bir sürü stresi var uzaya çıkmanın, bu süreçte bu telomerlerin daha hızlı kısalacağı ve daha fazla yaşlanma göreceğimiz üzerine bir teorimiz vardı. Ancak deney sonuçlarına göre baktık ki, uzayda telomerler kısalmak yerine aksine biraz uzuyor. Bu tabi ki çok ilginç bir buluş. Çünkü hani 'Uzaya çıkmak aslında gençlik iksiri mi? Neden uzuyor?' gibi pek çok soru aldık. Her ne kadar telomerler uzayda uzasa da dünyaya döndükten kısa bir süre sonra normal uzunluklarına geri dönmüş durumdalar ve tabi telomerlerin uzaması bazen iyi olmakla beraber bazen kötü etkileri var. Kanser de mesela telomerlerin uzamasıyla oluşabiliyor çünkü ölümsüz hücreler olabiliyor, kontrolsüzce bölünen. Dolayısıyla tam sebebini bilmiyoruz ve bu aslında bir sonraki çalışmada en önemli konulardan bir tanesi bakmak istediğimiz. Çünkü moleküler olarak bunun uzamasını sağlayan süreç ne? Ve bu iyi bir süreç mi? Kötü bir süreç mi? Astronotların sağlığını uzun düzeyde nasıl etkileyecek? Bunlara bakmamız lazım.”
"Kalma süresi uzadıkça uzayın etkisi katlanıyor"
Çalışmada elde edilen diğer önemli bir bulgu ise uzayın insan vücudu üzerindeki etkilerinin ikinci 6 ayda ilk 6 aya göre çok daha fazla olması. Dr. Meydan du durumun Mars yolculuğu için daha uzun süreli araştırmalar yapılmasını gerektirdiğini söylüyor: "Bu 6 ay ile 12 ay arasında biz ilk 6 aya oranla 6 kat fazla gen değişikliği bulduk. Bu önemli çünkü uzun süre içinde 2030-2035 yıllarında Mars'ın pozisyonu sanırım dünyadan gitmek için en yakın pozisyona gelecek. Ve zamanımız kısıtlı. Çok fazla zamanımız yok bu göreve hazırlanmak için. NASA ve diğer bazı özel gruplar bunun yapılabilir olup olmadığını merak ediyor.
Mars'a yapılacak bir görev yaklaşık 2-3 senelik bir zaman alacak. Şu anda uzay istasyonu dünyanın yörüngesinde ve çok acil durumda dünyaya geri dönme olasılıkları var. Ancak Mars'a gittikleri zaman öyle bir olasılık olmayacak. Yani herhangi bir sorun olduğunda, yani bir enfeksiyon ya da kaza olursa yapabileceğimiz hiçbir şey yok dolayısıyla bu değişikliklerin 2 yıl, 3 yıl ve daha uzun süre kalsa yer çekimi ve radyasyonun nasıl etkileyeceğini bir şekilde öncesinde görebilmemiz lazım. Ve bu çalışma aslında bunların ilkiydi. NASA daha yeni bu çalışmanın devamını açıkladı. 10 tane astronot üç aylık, 10 tane astronot altı aylık, 10 tane astronot da bir yıl kalacak önümüzdeki 6-7 sene içinde. Ve bu astronotlara bizim gördüğümüz bütün konularda tekrar testler yapılacak ki hani bu değişiklikler belki Scott'a özgüydü. Belki de gerçekten dünyanın dışına çıkan her insanda olabilecek değişiklikler. Bağışıklık sistemi, kan ve kas değişimi gibi. Bu 30 yeni astronota bakarak ve dünyadaki kontrollere de bakarak amacımız uzayda uzun yolculuk yapabilecek seviyeye gelmek. En azından ne gibi bizi tehlikeler bekliyor ve bu tehlikelere karşı nasıl hazırlanabiliriz bunları bulmak.”
''Kendi milletimin böyle çalışmalarına da yardımcı olmak isterim''
Dr. Cem Meydan, bir Türk bilim adamı olarak bu projede yer almaktan gurur duyduğunu da belirtiyor: "Bu çalışmanın bir parçası olmak tabii ki çok gurur vericiydi. Çünkü gerçekten çok önemli bir proje bu. İlk defa uzaya çıkan bir senelik bir astronotun çalışılması. İlk defa uzayın genomik ve moleküler düzeydeki etkilerini çalışmak uzun vadede etkileri olabilecek bir çalışma bu. Çünkü dediğim gibi önümüzdeki 10-15 senelik bir süreci etkileyebilecek sonuçları olacak. 'Bu astronotlarda ne gibi risk faktörlerine bakmalıyız. Ne gibi konularda yeni araştırma yapmalıyız?' Bunları belirleyen bir projeydi. Buna dahil olmak tabii ki çok gurur vericiydi. Ve aynı zamanda bir Türk olarak bu bilgileri öğrenebilmek ve hani kendi milletimizin de böyle çalışmaları olduğu zaman yardımcı olabilmek tabii ki gurur verici.”
Mars hakkında son yıllarda elde edilen bulgular bilim dünyasında heyecan yaratıyor. Kızıl gezegende yaşam olması ve insan neslinin bu yaşama ayak uydurabileceğinin tespit edilmesi, birçok şeyi köklü biçimde değiştirebilir.
Dr. Cem Meydan da, bir Türk bilim adamı olarak bu heyecan verici projede yer almanın ve insanlığın ortak bilim mirasına katkı yapmanın gururunu yaşıyor.
Cem Meydan kimdir?
2007 yılında İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü bilgisayar mühendisliği bölümünü bitirdi. Sabancı Üniversitesi'nde Biyolojik Bilimler ve Biyomühendislik bölümünde doktora yaptı.Doktora sürecinde yapay zeka ve makine öğrenimi konularını çalıştı.
Daha sonra Cornell Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmalar yapan Meydan, lösemi ve lenfoma konularında hematoloji alanında kanser çalışmaları yaptı.
Bu konularda genetik ve genomik süreçlere bakarak hangi hastalara nasıl terapilerin daha etkili olduğu konularında çalıştı. Doktora sonrası araştırmaların ardından Weill Cornell Tıp Fakültesi'nde akademik kadroya katıldı.