Astronotlar bağırsak sorunları başta olmak üzere birçok hastalıkla karşılaşıyor. Yeni bir çalışmada bilim insanları, uzaya giden mürettebatın mikrobiyom sorunlarını anlattı.
Vücudumuzda yaşayan tüm mikroorganizmalar mikrobiyom (mikrobiyota) olarak adlandırılıyor. Hayati öneme sahip olan bu milyonlarca mikroorganizmayı mantar, bakteri ve tek hücreliler oluşturur. Université de Montreal ve McGill Üniversitesindeki bilim insanları uzay mürettebatlarının ne tür mikrobiyom sorunları yaşadığını araştırdı.
Mars500 deneyine katılan mürettebat üyeleri, kapalı alanda geçirdikleri 520 günden itibaren bağırsak mikrobiyotalarında önemli değişiklikler gösterdi. Çalışma, Hesaplamalı ve Yapısal Biyoteknoloji Dergisi’nde yayımlandı.
Astronotlar 520 gün boyunca hapis hayatı yaşadı
Çalışmayı Kanada Uzay Ajansı finanse etti. Analizde Rusya, Avrupa ve Çin’den altı mürettebatın dışkı örneklerinden alınan verileri analiz ettiler. Mürettebat, Haziran 2010’dan Kasım 2011’e kadar Moskova’da tamamen kapalı bir ortamda yaşadı. Çalışmanın amacı, uluslararası uzay ajanslarının 2030’larda yapmayı hedeflediği Mars’a insanlı bir görevi taklit etmekti. Bu hapsedilme, kontrollü koşullar altında insanlarla yapılan en uzun süreydi.
Çalışmayla araştırmacılar, Dünya’dan kopuk yaşamın fizyolojik ve psikolojik sağlık üzerindeki etkisini test etti. Makaleye göre, altı mürettebatın tamamı vücut kütlelerinde, kas kuvvetlerinde ve metabolizmalarında büyük değişiklikler gösterdi. Mürettebat simülasyon ortamından çıktıktan sonra glikoz metabolizmalarında bozulmalar ortaya çıktı. Bu sorunlar, uzun uzay uçuşlarından sonra sıklıkla görülen bir semptom olan pre-diyabetik (gizli şeker) hastalığıdır.
Araştırmacılar, çeşitli mikrobiyom değişikliklerini tanımlamak için yeni genomik teknolojiyi kullandı. Mürettebattaki bu mikrobiyom değişiklikleri, normalde dirençli nişastayı bozan, besin emilimini iyileştiren ve bağırsak iltihabını önleyen yararlı bağırsak bakterilerinin kayıpları dahil birçok sorundur. Uzun süre hapsolmak henüz yeni keşfedilen ve insan sağlığı için önemi tam olarak anlaşılmayan bir dizi bağırsak bakterisini de artırıyor.
Semptomlar bağırsak bakterilerindeki azalmayla ilişkili
Araştırmanın baş yazarı biyolog Nicholas Brereton, çalışmaya ilişkin şunları söyledi:
“Belirli bağırsak bakterilerindeki düşüşün semptomlarla ilişkisi mantıklı geliyor. Önemli mikrobiyom değişikliklerinin belirlenmesi, astronot sağlığını korumaya yönelik önemli bir adım. Merak ettiğimiz şey, gelişmiş metagenomik teknolojilerle yapılan diğer son çalışmalarda gözlemlenen ancak yine de gizemini koruyan belirli bilinmeyen mikrobiyal türlerdeki ciddi artış.”
Ekip, bağırsak mikrobiyom türlerini kesin olarak tanımlamak ve ölçmek için yüksek çözünürlüklü genomik teknikler geliştirdi. McGill Üniversitesi metagenomik uzmanı Emmanuel Gonzalez, çalışma sonucunu anlattı. Gonzalez, “İnsan mikrobiyomunun önemli kısımları, diğer ekosistemler gibi her birey için oldukça benzersizdir. Ancak bireyler arasında ortak olan önemli bağırsak bakterileri de vardır. Mikrobiyomu çok yüksek çözünürlükte değerlendirmek, Mars500 mürettebatında daha önce görülmemiş bu önemli ortak değişiklikleri gözlemlememizi sağladı.” dedi.
Astronotların kas-iskelet sistemi ve metabolik sağlığındaki bozulma, uzay uçuşunda önemli bir risk faktörü. Araştırmacılar, bu etkinin insanlı Mars görevi gibi uzun süreli görevlerde artmasını bekliyor.