Planet Erde - Diejenigen, die Raumfahrt sind mit einem schönen Anblick belohnt. Aber die Auswirkungen der Raumfahrt auf den menschlichen Sehsinn sind nicht so schön. Mehr als 30 Prozent der Astronauten, die von zwei Wochen Space Shuttle Missionen zurück und 60 Prozent der sechs Monate an Bord der Internationalen Raumstation verbracht wurden mit Augenproblemen diagnostiziert. Zwei neuere Untersuchungen untersucht Mechanismen, die Augen Änderungen in der Raumfahrt erklären kann , helfen, Möglichkeiten, dieses Gesundheitsrisiko für Astronauten zu minimieren und schließlich Vorbeugung und Behandlung von Augenkrankheiten auf der Erde.
Die Mäuse wurden an Bord der Shuttle-Flüge STS- 133 in März 2011 und STS-135 im Juli 2011 im Rahmen der Handels Biomedical Testing Modul-2 ( CBTM -2) und CBTM -3 Untersuchungen , wie Raum Muskel und Knochen wirkt geflogen. Diese Sätze von Mäusen zweites Leben , einen Beitrag zu anderen Studien durch ein Gewebe - Sharing-Programm . Zwei Studien Augengewebe der Mäuse um den ersten direkten Beweis dafür , dass die Raumfahrt verursacht ZellebeneSchäden , die das Potenzial langfristige Vision zu Problemen führen, zur Verfügung zu stellen .
Susana Zanello , Universities Space Research Association Wissenschaftler am NASA Johnson Space Center in Houston, untersuchten Augengewebes für Veränderungen in der Genexpression in der Netzhaut - die sensorische Gewebe an der Rückseite des Auges . Diese Studie ist das Thema eines Papiers , " Raumfahrt -Effekte und molekulare Reaktionen in der Maus- Eye : Vorbemerkungen nach Shuttle-Mission STS -133 , " vor kurzem in Gravitations und Weltraumforschung veröffentlicht .
Die Ergebnisse einer Studie von Mäusen aus dem zweiten Flug wurden von Xiao W. Mao , MD, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Strahlenforschung in der Loma Linda University und Medical Center in Kalifornien, und ihre Kollegen in " Spaceflight Umwelt induziert mitochondriale oxidative Schäden im Detail Augengewebe ", in Strahlenforschung veröffentlicht .
Beide Studien verwickelt oxidative Stress in Augenschäden. Raumfahrt macht Astronauten - und Mäusen - , um Strahlung , Unterkühlung Hypoxie und Variationen in der Schwerkraft , die alle von denen Rollen in Gewebeverletzung spielen , und insbesondere oxidative Stress . Oxidativer Stress spiegelt ein Ungleichgewicht zwischen der reaktiven Sauerstoff , die durch normalen Zellstoffwechsel und die Fähigkeit der Zelle , um toxische Nebenprodukte aus , die den Stoffwechsel Griff erzeugt wird .
Das Ungleichgewicht geschaffen durch oxidativen Stress produziert Peroxiden und freien Radikalen, die zu einer Reihe von degenerativen Erkrankungen , einschließlich Alterung beitragen . Sie sind auch bekannt , um Schäden an DNA , Proteine , Zellmembranen und Organellen innerhalb der Zelle zu verursachen. Diese Organellen sind die Mitochondrien , die Sauerstoff und Nährstoffe in Energie umzuwandeln . Mitochondrien sind besonders empfindlich gegenüber oxidativem Stress und somit die Auswirkungen der Schwerelosigkeit und Strahlung im Weltraum. Mitochondrien sind vermutlich eine wichtige Rolle bei Schädigung der Netzhaut zu spielen und wurden verbunden, um alters- und krankheitsbedingten Augenprobleme .
Mao Sucht Mitochondrien -assoziierten Genexpression im Mausaugengewebeund fanden signifikante Änderungen in mehreren Genen in oxidative Stressantwort beteiligt. "Wir messen 84 Gene gefunden und neun , die wirklich wichtig für die Entwicklung dieser Veränderungen und mit Schäden verbunden sind ", sagte sie . " Diese Veränderungen waren nach kurzfristigen Flug und reversibel sein könnte oder könnte im Laufe der Zeit verschlechtern. Aber die Daten bisher nicht auf ein Risiko , um Astronauten vor oxidativen Veränderungen . "
In der STS -133 -Proben , Zanello gefunden erhöhte Expression von Genen als Reaktion auf oxidativen Stress in Retinagewebe beteiligt. "Wir haben diesen Effekt sofort nach der Landung, was bedeutet, dass eine defensive Anstieg als Reaktion auf oxidativen Stress war ", sagte sie . Bemerkenswert war auch , dass in der Woche nach der Raumfahrt , die Antwort war gesunken , was darauf hinweist , dass der Schaden kann reversibel sein . "Das öffnet die Tür für die Möglichkeit von Gegenmaßnahmen , wie Nahrungs Antioxidantien " Zanello gesagt.
Die Zanello Studie berichtet auch die Anwesenheit von zwei Indikatoren von Schädigung des Sehnervs , Glia fibrilläres saures Protein (GFAP ) und Beta -Amyloid . GFAP ist bekannt, durch Stress erhöht werden, und Entzündung im zentralen Nervensystemund gegenwärtige folgenden Retinaverletzung . Studien haben Beta-Amyloid in der Gewebe folgenden gefunden Schädelhirntrauma und als Beweis für die Schädigung des Sehnervs in geschüttelten - Baby-Syndrom .
Beide Forscher sagen, mehr Arbeit zu tun, um diese Ergebnisse zu bestätigen und entsprechende Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Das Follow-up- Untersuchung könnte auch das Gewebe - Sharing-Programm zu verwenden, aber die Forscher sagen, dass sie eine größere Anzahl von Proben von Modellorganismen , die längere Belichtungs um Platz hatte müssen .
Diese Untersuchungen näher zu Wissenschaftlern , die Entwicklung von Gegenmaßnahmen , wie zum Beispiel Medikamente oder Nahrungsergänzungsmittel , um die Augen und die Vision von Astronauten zu schützen. Menschen auf der Erde mit Augenproblemen im Zusammenhang mit Alterung , wie Makula-Degeneration Und Krankheiten, wie diabetischer Glaukom , Würde auch profitieren. Das bedeutet mehr Menschen Schönheiten , ob im Weltraum oder auf der Erde genießen .