Kai NASA kitąmet pradės naują Mėnulio tyrimų etapą, „Artemis II“ misiją, astronautai kelionėje nebus vieni. Kartu su jais į kosmosą keliaus ir jų paties ląstelių mėginiai, supakuoti į mažus prietaisus, kurie bus veikiami tų pačių sąlygų, kaip ir jų kūrėjai.
Tai dalis AVATAR pavadinto projekto, kuris ateityje galėtų padėti iš anksto įvertinti sveikatos rizikas kosmose, dar prieš ten nuskraidinant tikrus žmones. Jei šis bandymas pasiteisins, žmonės galės siųsti savo „biologinius atstovus“ į giliąją kosmoso žvalgybą.
Šios technologijos taikymas gali turėti milžinišką reikšmę ne tik kosminėse kelionėse, bet ir medicinoje Žemėje, nuo naujų gydymo būdų iki personalizuotos terapijos.
Sveikata – silpnoji grandis
Kaip primena NASA žmogaus tyrimų programos vadovas Steve’as Plattsas, žmogaus kūnas niekada nebuvo kurtas gyventi už Žemės ribų. Ilgas buvimas kosmose kelia visą pluoštą pavojų, nuo spinduliuotės iki izoliacijos, nuo atstumo iki pagalbos iki mikrogravitacijos poveikio.
„Jūs skrendate mažoje erdvėje, kuri triukšminga, ne visada kvapni, sunku išsimiegoti – tai viskas kartu daro įtaką“, – sako Plattsas.
Jau seniai žinoma, kad gyvenimas be gravitacijos ilgainiui sukelia kaulų retėjimą, regėjimo pokyčius, širdies silpnėjimą ir net įtaką reprodukcinei sveikatai.
Todėl NASA siekia iš anksto suprasti ir pasiruošti galimoms sveikatos problemoms, kurios gali kilti būsimiems astronautams ir tam pasitelkia naujus tyrimo metodus.
Biologiniai „avatarai“ keliaus šalia tikrų astronautų
Viena svarbiausių „Artemis II“ misijos naujovių – AVATAR projektas. Tai akronimas, reiškiantis „Virtualus Astronauto Audinio Analogo Atsakas“ (angl. A Virtual Astronaut Tissue Analog Response). Šie maži prietaisai, dydžio sulig USB raktu, yra tarsi miniatiūriniai organai ant mikroschemos.
Kiekvienas „Artemis II“ misijos astronautas paaukojo savo ląstelių, kad būtų sukurtas jų paties kaulų čiulpų modelis. Šie „mikro-kūnai“ keliaus kartu „Orion“ kapsulėje, leisdami NASA palyginti, kaip jų molekulinis atsakas skiriasi nuo tikrojo žmogaus organizmo reakcijų tose pačiose sąlygose.
Toks metodas, kai tikro žmogaus audiniai keliauja kartu su juo, kosminių tyrimų istorijoje dar nenaudotas.
Be pavojaus žmogui
Šie biologiniai modeliai leis NASA saugiai tyrinėti, kaip gili kosminė aplinka veikia konkrečius organus – ar tai būtų širdis, kepenys, smegenys, ar kaulų čiulpai.
Ateities misijose AVATAR mikroschemos galėtų būti siunčiamos pirmiau astronautų, tarsi žvalgai, kurie patikrina situaciją ir leidžia paruošti saugias sąlygas žmonėms.
„Norime turėti galimybę išsiųsti šiuos miniatiūrinius atitikmenis į giliąją kosminę erdvę ir suprasti, kokį poveikį tai turi biologijai“, – sako NASA biologinių ir fizinių mokslų padalinio direktorė Lisa Carnell.
Ji įsitikinusi, kad tokie tyrimai padės kurti prevencines priemones ir leis žmonėms ne tik išgyventi Mėnulyje ar Marse, bet ir klestėti.
Organai ant mikroschemų jau dabar revoliucionuoja mediciną Žemėje, o tai leidžia gydytojams testuoti vaistus ar gydymo metodus ne su visais pacientais, o su jų audinių mėginiais. Tai ypač svarbu kuriant personalizuotą mediciną.
„Manau, kad tai tik pradžia. Ši technologija gali visiškai pakeisti, kaip mes gydome žmones“, – sako Carnell.
Galbūt ateityje kiekvienas žmogus turės savo „avatarą“, kuriuo bus galima išbandyti naujus vaistus ar net patikrinti, kaip jo kūnas reaguotų į ekstremalias sąlygas, net jeigu pats žmogus į kosmosą niekada nepakils.
„Tai nėra tik NASA projektas. Tai – visos žmonijos ateitis.“
