Uzayda Hayatta Kalabilir miyiz? Bağırsak Mikrobiyomumuzun Nasıl Adapte Olduğuna Bağlı Olabilir

Uzayda Hayatta Kalabilir miyiz? Bağırsak Mikrobiyomumuzun Nasıl Adapte Olduğuna Bağlı Olabilir

Uzayda Hayatta Kalabilir miyiz? Bağırsak Mikrobiyomumuzun Nasıl Adapte Olduğuna Bağlı Olabilir

Yüzyılı aşkın bir süredir insanlar, insanlığın (bir tür olarak) uzaya çıkacağı günün hayalini kuruyor. Son yıllarda, ticari uzay endüstrisinin (NewSpace) yükselişi, uzay araştırmalarına olan ilginin yeniden artması ve Alçak Dünya Yörüngesi’nde (LEO), Ay yüzeyinde ve Mars’ta yaşam alanları kurmaya yönelik uzun vadeli planlar sayesinde bu hayal gerçekleşmeye çok daha yaklaştı. Bu gelişmelere bakıldığında, uzay araştırmalarına gitmenin daha uzun bir süre astronotlara ve devlet uzay ajanslarına mahsus olmayacağı açıktır.



Ancak “Büyük Göç” başlamadan önce ele alınması gereken pek çok soru var. Yani, mikro yerçekimi ve uzay radyasyonuna uzun süre maruz kalmak insan sağlığını nasıl etkileyecek? Bunlar arasında kas ve kemik yoğunluğu kaybının iyi çalışılmış yönleri ve uzayda geçirilen zamanın organ fonksiyonlarımızı, kardiyovasküler ve psikolojik sağlığımızı nasıl etkileyebileceği yer almaktadır. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, uluslararası bir bilim ekibi insan sağlığının genellikle göz ardı edilen bir yönünü ele aldı: mikrobiyomumuz. Kısacası, uzayda geçirdiğimiz zaman, sağlığımız için çok önemli olan bağırsak bakterilerimizi nasıl etkileyecek?

Sanatçının Uzay Fırlatma Sisteminin (SLS) kalkışına dair izlenimi.

Ekip, Şiraz Tıp Bilimleri Üniversitesi (SUMS) İyonlaştırıcı ve İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyondan Korunma Araştırma Merkezi (INIRPRC), Uluslararası Lübnan Üniversitesi, Uluslararası Beyrut Üniversitesi, Glasgow Üniversitesi MVLS Koleji, Kuveyt’teki Körfez Üniversitesi Uygulamalı Matematik ve Biyoinformatik Merkezi (CAMB), Çek Bilimler Akademisi (CAS) Nükleer Fizik Enstitüsü (NPI) ve Viyana’daki Technische Universität Wien Atominstitut’tan biyomedikal araştırmacılarından oluşuyordu. Bulgularını açıklayan makale kısa süre önce Frontiers of Microbiology’de yayınlandı.

Mikrobiyom, bakteriler, mantarlar, virüsler ve bunlara ait genler de dahil olmak üzere vücudumuzda ve vücudumuzun içinde yaşayan tüm mikropların toplamıdır. Bu mikroplar, yabancı cisimlerin ve maddelerin varlığına nasıl tepki vereceğimizi etkileyebildikleri için vücudumuzun çevremizle nasıl etkileşime girdiğinin anahtarıdır. Özellikle, bazı mikroplar yabancı cisimleri daha zararlı hale getirecek şekilde değiştirirken, diğerleri toksinlerin etkilerini hafifleten bir tampon görevi görür. Araştırmacıların çalışmalarında belirttikleri gibi, astronotların mikrobiyotası, Galaktik Kozmik Işınlar (GCR) da dahil olmak üzere mikro yerçekimi ve uzay radyasyonundan kaynaklanan yüksek stresle karşılaşacaktır.

Kozmik ışınlar, esas olarak protonlardan ve ışık hızına yakın bir hıza çıkarılmış elektronlarından arındırılmış atom çekirdeklerinden oluşan yüksek enerjili bir radyasyon türüdür. Bu ışınlar hidrojen veya helyumdan daha ağır elementlerden üretildiğinde, yüksek enerjili çekirdek bileşenleri HZE iyonları olarak bilinir ve bunlar özellikle tehlikelidir. Bunlar atmosferimize ya da uzay araçlarındaki veya Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki (UUİ) koruyucu kalkanlara çarptığında ikincil parçacık yağmurlarına neden olurlar.

Dünya’nın koruyucu manyetosferi ve atmosferi bu parçacıkların çoğunun yüzeye ulaşmasını önlerken, uzaydaki astronotlar düzenli olarak bunlara maruz kalmaktadır. Yazarların da belirttiği gibi, önceki araştırmalar bu maruziyetin astronotların radyasyona karşı direncini nasıl artırabileceğini göstermiştir ki bu süreç radyo-adaptasyon olarak bilinmektedir. Bununla birlikte, astronotların ne ölçüde adapte olduklarının bir astronottan diğerine değiştiğini ve bazılarının derin bir uzay görevine başlamadan önce olumsuz biyolojik etkiler yaşadığını da belirtmişlerdir.

Bu nedenle, astronotların HZE parçacıklarıyla karşılaşmadan önce maruz kalacakları çoğunlukla protonlardan oluşan uzay ortamıyla ilgili riskleri belirlemek için daha fazla araştırma yapılmasını önermektedirler. Üçüncü olarak, NASA’nın Çoklu Görev Modeli, bir astronotun ilk görevinin bir adaptasyon dozu olabileceğini öne sürmektedir. Ancak ekip, mevcut araştırmaların ikinci bir uzay uçuşunun genetik anormallik olasılığını beklendiği kadar artırmadığını gösterdiğini belirtiyor. Bu, vücudun doğal bir radyo-adaptif savunma mekanizmasına sahip olabileceği anlamına gelebilir.

Uluslararası Uzay İstasyonunda tıbbi teşhis koymak zor

Tavsiyeler açısından ekip, ISS’yi insan mikrobiyomunun uzay radyasyonuna ve mikro yerçekimine tepkisini test etmek için ideal bir ortam olarak övdü. Ayrıca bu alandaki araştırma eksikliğine ve radyasyonun mikrobiyomlar ve çevresel bakteriler üzerindeki uzun vadeli etkilerinin nasıl yeterince anlaşılmadığına da değiniyorlar:

“Uluslararası Uzay İstasyonu (UUİ), insan mikrobiyomu ile yaşam alanlarının mikrobiyomu arasındaki etkileşimi incelemek için benzersiz ve kontrollü bir sistemdir. UUİ hava geçirmez şekilde kapatılmış kapalı bir sistem olmasına rağmen çok sayıda mikroorganizmayı barındırmaktadır… Bu bağlamda, NASA bilim insanları adaptasyonun astronotlarla ve astronotun vücudundaki bakterilerin radyasyona maruz kalmasıyla sınırlı olmadığını ya da uzay istasyonundaki bakterilerin yalnızca HZE’lerin neden olduğu yüksek düzeydeki DNA hasarına değil, antibiyotikler gibi bakteriyel aktiviteyi tehdit eden diğer faktörlere karşı da direnç geliştirebileceğini dikkate almamıştır.”

Antibiyotiklere karşı artan direnç, uzun süreli görevler sırasında yaralanma ve enfeksiyon riskiyle karşı karşıya kalan astronotlar için hayati tehlike oluşturabilir. Ayrıca, uzay yolculuğunun ve mikro yerçekimine uzun süre maruz kalmanın bağışıklık sistemini nasıl zayıflatabileceğini ve astronotların mikroplara karşı doğal direncini azaltabileceğini vurguluyorlar – özellikle de radyasyona, ısıya, UV’ye ve kurumaya karşı yüksek direnç seviyesine sahip olanlar ve bu nedenle uzay ortamında hayatta kalabilenler. Özetledikleri gibi:

“Astronotlar ve mikrobiyomları arasındaki zorlu uzay ortamına uyum sağlama yarışında, mikroorganizmalar kazanan olarak ortaya çıkabilir çünkü mikrobiyal genleri hızlı bir şekilde edinerek insanlardan daha hızlı evrimleşebilir ve uyum sağlayabilirler. Mikroorganizmaların çok daha kısa bir nesil süresine sahip olmaları, her biri uzay ortamında hayatta kalmalarına yardımcı olabilecek benzersiz genetik mutasyonlara sahip çok daha fazla yavru üretmelerini sağlar.”

Bu nedenle araştırma ekibi, görevler gerçekleştirilmeden önce mikroorganizmalardaki adaptasyonun büyüklüğünü tahmin etmek için ek araştırmalara ihtiyaç olduğunu vurguluyor. Bu, potansiyel riskleri belirlemek ve hafifletme stratejileri, yeni tedaviler ve müdahaleler geliştirmek için çok önemli olabilir. Ayrıca astronotların adaptif tepkilerini ölçmek için düzenli sitogenetik testlerden geçmelerini ve sadece düşük doz radyasyona yüksek adaptif tepki gösterenlerin daha yüksek dozlara maruz kalacakları görevler için seçilmelerini tavsiye ediyorlar.

Ayrıca uzayda astronot mikrobiyomları üzerinde çalışmanın çeşitli zorluklar içerdiğini de kabul ediyorlar. Bunlar arasında, mikroorganizmaların büyümesini ve davranışlarını etkileyebilen ve doğru ve güvenilir veriler elde etmeyi zorlaştıran mikro yerçekimi ortamında deney yapmanın zorluğu yer alıyor. Ayrıca, geri dönüşümlü hava sistemlerine sahip kapalı bir ortamda patojenlerin yayılması gibi potansiyel bir tehlike de söz konusudur. Ancak bu araştırma, potansiyel patojenleri belirleme ve görevler sırasında yayılmalarını önleyecek stratejiler geliştirme potansiyeline sahip olduğundan, mürettebatlı derin uzay keşifleri gerçekleştirilmeden önce yapılması gereken bir araştırmadır.
Yukarıdaki makaleyi tekrar eden cümleleri çıkararak ve yazım hatalarını düzelterek yazıyı yeniden yazabilir misiniz?

Derleyen: Deniz KAFKAS

Kaynak: Uzayda Hayatta Kalabilir miyiz? Bağırsak Mikrobiyomumuzun Nasıl Adapte Olduğuna Bağlı Olabilir

Güneş Sistemi’nin Kuiper Kuşağı’ndan daha soğuk olamayacağı düşünülüyor

Güneş Sistemi’nin Kuiper Kuşağı’ndan daha soğuk olamayacağı düşünülüyor

Uzayda Hayatta Kalabilir miyiz? Bağırsak Mikrobiyomumuzun Nasıl Adapte Olduğuna Bağlı Olabilir

Bir yanıt yazın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.

Çok Okunan Yazılar