Спящие лемуры могут быть ключом к криогенному сну во время космических путешествий человека
Спящие лемуры могут быть ключом к криогенному сну во время космических путешествий человека

Научная фантастика становится реальностью. С планами человечества до вернуться на Луну в этом десятилетии и дальнейшие планы поехать на Марс в следующем, нам нужно выяснить, как сохранить здоровье космонавтов для этих многолетних миссий. Одно из решений, долгое время отстаиваемое научной фантастикой, - это приостановленная анимация или помещение людей в сон, похожий на спячку, на время путешествия.

Мы можем обратиться к природе за советом и потенциальным решением этой проблемы.

Там холодно и темно

Космос неумолим. В этой ледяной пустоте тьмы нет кислорода, нет силы тяжести и нет защиты от постоянного ливня космического излучения. У людей есть возникла под действием постоянного гравитационного притяжения - итак, когда вы помещаете людей в пространство , с их телами происходят странные и опасные вещи.

Однако ученые и инженеры, работающие с астронавтами на Международной космической станции, внедрили инновации и продолжают решать эти проблемы. Например, мы знаем, что космический полет приводит к потеря плотности мышц и костей , так как наши кости и мышцы не должны работать против силы тяжести, чтобы двигаться.

Но мы до сих пор не знаем, как решать другие медицинские проблемы, связанные с космосом, в том числе нарушения иммунной системы , проблемы со зрением и обстрел из опасное космическое излучение .

Эти физиологические проблемы сочетаются с технологическими трудностями отправки нескольких людей в эти длительные миссии, где они сталкиваются с логистическими сложностями, связанными с упаковкой и распределением достаточного количества продуктов и припасов, а также с социальными проблемами, связанными с крайней изоляцией в глубоком космосе.

Ставим тело на паузу

Приостановленная анимация и биостаз может вызвать научная фантастика изображения людей в капсулах для сна. Если бы мы могли поместить людей в состояние анабиоза, сильно замедляя или даже полностью останавливая метаболическую активность, мы могли бы облегчить проблемы, связанные с космическими путешествиями: время, проблемы со здоровьем, размер космического корабля и распределение запасов.

Но как мы можем безопасно облегчить людям гибернация а затем вернуть их, когда придет время, без риска потери мышц и костей, чтобы назвать несколько проблем? Это вопросы, которые ошибка Министерство обороны США и другие космические агентстваактивно изучаю.

Животные, которые проводят зиму в состоянии анабиоза - спячки, - не испытывают значительного истощения мышц и костей. Их наличие и возможность обратимого отключения биологические процессы кажущиеся необходимыми для жизни вполне могут стать ключом к созданию условий, необходимых для стратегии человеческой гибернации, которая могла бы проложить нам путь к выживанию в длительных межзвездных путешествиях к далеким звездам.

Фактически, использование биостаза уже было предложено для транспортировка большого количества путешественников на Марс , где члены экипажа будут поддерживаться специально разработанными жидкостями для полного питания во время «сна».

Модельные животные?

Как мы переводим гибернацию животных в гибернацию человека? Недавняя работа открыла такую ​​способность у животных, которые эволюционно схожи с людьми: спящие приматы . Уникальность этих приматов заключается в том, что они могут впадать в состояние гибернации, когда ресурсы ограничены, а температура становится низкой, и при этом они делают это без значительного снижения температуры тела.

Одной из движущих сил этой исключительной способности являются микроРНК - короткие фрагменты РНК, которые действуют как глушители молекулярных генов. МикроРНК могут регулировать экспрессию генов без изменения самого генетического кода. Изучая стратегию использования микроРНК, которую используют эти животные, мы можем использовать этот генетический переключатель включения /выключения для быстрых, обратимых изменений, которые могут способствовать гибернации у людей.

Наша работа с лемурами серых мышей (Microcebus murinus) показывает, как микроРНК контролируют, какие биологические процессы остаются на для защиты животного, а какие отключены для экономии энергии. Было обнаружено, что некоторые из этих микроРНК борются с истощением мышц во время гибернации. Другие роли, похоже, включают предотвращение гибель клеток , замедление или остановка ненужного роста клеток и переключение запасов топлива с быстро потребляемых сахаров на более медленно сжигаемые жиры.

Хотя микроРНК являются многообещающим направлением исследований, они представляют собой лишь часть головоломки. Наша лаборатория также изучает другие аспекты того, как приматы впадают в спячку, например, как эти лемуры защищают свои клетки от стресса , контролировать глобальные уровни генов а как они хранят достаточно энергии, чтобы выжить в спячке .

В нашей лаборатории также рассматривается, как микроРНК помогают животным пережить другие экстремальные экологические стрессы включая замерзание, недостаток кислорода и жаркий сухой климат. Нет стресса более экстремального, чем космический вакуум, и мы надеемся, что наши исследования внесут вклад в новые вмешательства на основе РНК, которые привлекают внимание и становятся жизнеспособными человек терапия.

Космос находится в пределах досягаемости, и изучение того, что уже есть на Земле, поможет нам туда добраться.

Источник
Имя:*
E-Mail:


Популярные новости
485

Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу

Все о космосе

483

Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера

Все о космосе

435

Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе

Все о космосе

434

Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека

Все о космосе

474

Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения

Все о космосе

424

Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований

Все о космосе

545

Луна богаче водой, чем когда-то думали

Все о космосе

426

НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx

Все о космосе

451

Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе

Все о космосе

426

SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс

Все о космосе

Комментарии
Сообщество
Оцените работу движка
Календарь
«    Июнь 2022    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 
Облако тегов
ATLAS NSF планирует вывести из эксплуатации 305 Solar Orbiter SpaceX запускает поставки для космической станции «Потеря связи» затрудняет испытательный полет Virgin Galactic Астрономы Техаса возрождают идею создания «Абсолютно большого телескопа» на Луне В музее Алабамы восстановят полноразмерный макет космического челнока Выход на орбиту американо Гражданские ученые Задержка полета экипажа SpaceX Изучение динамики дюн поможет ученым понять топографию Марса Исследование исследует Исследователи представили сверхбыструю экзопланетную камеру Капсулы SpaceX впервые припаркованы бок о бок на станции Китайская капсула возвращается на Землю с лунными камнями Китайский космический корабль с лунными камнями стартует с Луны Краудсорсинг «Странные лучи» в социальных сетях проливает свет на освещение черной дыры Магнитные волны объясняют загадку внешнего слоя Солнца Мини НАСА покупает лунную пыль за 1 доллар Образец астероида из Австралии может показать происхождение жизни Плохая кабельная разводка является причиной неудачного запуска европейских спутников Раскрытие скрытой стороны штормов Соединение Земли с Луной Тестирование воды Через год после крушения Израиль обнародовал новый план высадки на Луну Япония ожидает возвращения капсулы с образцами почвы астероида астероидные крошки гоняющиеся за северным сиянием если мы не будем действовать сейчас й грузовой миссии SpaceX кратеры и обрушение на Марсе но наблюдения НЛО неубедительны новые исследовательские полеты выполняются в 21 помогают открыть новую функцию STEVE похожие на уголь раскрывающие тайну спутника Марса Фобос спутник U Луизианы что гравитация влияет на гены что там могут быть инопланетяне

Внешний вид
Panel heading without title
Panel content
Panel heading without title
Panel content

Новости про космос планеты и космические технологии