L’ibernazione artificiale può proteggere dai raggi cosmici?

Nella fantascienza, una forma di ibernazione artificiale è un gioco da ragazzi per colmare i periodi noiosi del viaggio da un pianeta all’altro. Lo sperimenteremo nella vita reale?

Ci sono molti vantaggi nel far dormire gli astronauti per lunghi periodi di tempo. In questo modo sono meglio protetti dai raggi cosmici, prevengono problemi fisici e psicologici e c’è meno tempo per le discussioni a bordo. I viaggiatori spaziali possono anche essere impilati in modo efficiente, risparmiando spazio e peso nell’aereo. Quindi ha senso che siano state fatte molte ricerche su un modo sicuro per mettere le persone in un cosiddetto stato di ibernazione, per svegliarle di nuovo dopo, diciamo, sei mesi, perché è più o meno quanto durerebbe una missione con equipaggio su Marte. prendere.

La Bella Addormentata in missione spaziale
Il torpore (latino per paralisi o immobilità) è uno stato di ridotta attività fisiologica: la temperatura corporea diminuisce, il metabolismo diminuisce e le funzioni corporee come la frequenza cardiaca, la respirazione e l’assorbimento di ossigeno rallentano in modo significativo. A livello molecolare, anche il tasso di attività genica e la sintesi proteica diminuiscono. Alcuni mammiferi e uccelli possono diventare davvero letargici e poi diventare completamente inattivi, completamente immobilizzati. Difficilmente reagiscono agli stimoli esterni e risparmiano energia in questo modo. Il letargo diurno si verifica negli uccelli, nei marsupiali e nei roditori. L’estate e il letargo sono forme di letargo prolungato.

Un team internazionale di biofisici del GSI Helmholtz Center di Darmstadt Ha fatto la ricerca Indagato sui danni ai tessuti causati dai raggi cosmici nei topi e se i ratti posti in letargo artificiale sono meglio protetti dai raggi cosmici. Questo si è rivelato essere il caso. I ricercatori hanno trovato buone prove dei potenziali benefici fisiologici del letargo artificiale. La resistenza alle radiazioni è ovviamente aumentata durante lo stato di anestesia, offrendo opportunità agli astronauti.

Le radiazioni spaziali ci stanno fermando
Le radiazioni spaziali sono uno dei principali rischi per la salute delle missioni spaziali con equipaggio nel nostro sistema solare. Gli effetti dannosi rappresentano una sfida importante, soprattutto per le future missioni spaziali di lunga durata. Il viaggio sulla Luna avviene in pochissimo tempo, ma se vuoi andare su Marte come essere umano, ci vogliono sei mesi. E questo è il nostro pianeta vicino. I raggi cosmici sono costituiti da particelle cariche ad alta energia, che provengono da galassie lontane. L’energia di queste particelle è così grande che la pellicola protettiva convenzionale attorno al veicolo spaziale non può fermarne la maggior parte. L’atmosfera terrestre blocca queste particelle nocive. Di conseguenza, l’esposizione nello spazio è 200 volte maggiore dell’esposizione sulla Terra. Se una persona è esposta ai raggi cosmici per un periodo di tempo più lungo, il rischio di sviluppare il cancro, tra le altre cose, aumenta notevolmente.

“La ricerca sugli effetti dell’ibernazione sulla resistenza ai raggi cosmici è nuova e promettente. I nostri risultati indicano che l’anestesia artificiale potrebbe essere uno strumento importante per migliorare la protezione dalle radiazioni negli organismi durante le missioni spaziali di lunga durata. Potrebbe quindi essere una strategia efficace per proteggere umani mentre esplorano il sistema solare”, afferma il professor Marco Durante.

Il torpore protegge
Precedenti ricerche hanno già dimostrato che gli animali che vanno in letargo naturalmente sono meglio protetti dalle radiazioni in questa condizione. Lo studio tedesco è molto significativo perché il team è riuscito per la prima volta a mettere un animale (un topo), che, come gli esseri umani, non va naturalmente in letargo, in uno stato di ibernazione artificiale. In questo modo, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che le cellule dei tessuti dei topi in letargo hanno anche una maggiore resistenza agli ioni pesanti ad alta energia. In altre parole: l’ibernazione artificiale ha un effetto protettivo contro la dose letale di radiazioni in modo naturale e riduce significativamente i danni ai tessuti.

Freddo e mancanza di ossigeno
Inoltre, il team è stato in grado di rivelare il meccanismo sottostante nelle cellule dei tessuti dei topi. Hanno dimostrato che la diminuzione della concentrazione di ossigeno nei tessuti (ipossia) e la diminuzione del metabolismo a basse temperature (ipotermia) sono fattori importanti nella prevenzione del danno cellulare. Inoltre, i cambiamenti nel metabolismo a basse temperature influenzano anche la riparazione del DNA.

Sono ancora necessarie molte ricerche per indagare e comprendere meglio l’effetto radioprotettivo dell’anestesia artificiale negli organi. Al momento, non è tecnicamente possibile consentire a una persona di ibernarsi in modo sicuro e controllato. Tuttavia, la ricerca è in costante progresso. La rete neurale responsabile dell’ibernazione è stata appena smantellata. I risultati di questo studio sono un nuovo passo nella giusta direzione.