Научная фантастика становится реальностью
Технологии28 декабря 2020

Научная фантастика становится реальностью

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

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. Люди эволюционировали под действием постоянного гравитационного притяжения, поэтому, когда вы отправляете людей в космос, 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 потере плотности мышц и костей, поскольку нашим костям и мышцам не нужно работать против силы тяжести, чтобы перемещать нас.

Но мы до сих пор не знаем, как решать другие медицинские проблемы, связанные с космосом, включая изменения иммунной системы, проблемы со зрением и бомбардировку опасным космическим излучением.

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

Ставим тело на паузу

Приостановленная анимация и биостаз могут вызывать научно-фантастические изображения людей в криосонных капсулах. 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 погрузить людей в спячку, а затем вернуть их, когда придет время, без риска потери мышц и костей, и это лишь некоторые проблемы? Это вопросы, которые активно изучают Министерство обороны США и другие космические агентства.

Животные, которые проводят зиму в состоянии анабиоза - спячки, - не испытывают значительного истощения мышц и костей. Их существование и способность обратимо отключать биологические процессы, которые, казалось бы, необходимы для жизни, вполне могут стать ключом к созданию условий, необходимых для стратегии гибернации человека, которая могла бы проложить нам путь к выживанию в длительных межзвездных путешествиях к далеким звездам.

Фактически, использование биостаза уже было предложено для транспортировки большого количества путешественников на Марс, где члены экипажа будут получать специально разработанные питательные жидкости, пока они «спят».

Модельные животные?

Как мы переводим гибернацию животных в гибернацию человека? Недавние исследования обнаружили такую ​​способность у животных, которые эволюционно схожи с людьми: приматов, находящихся в спячке. 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 человека.

Наша работа с лемурами серых мышей (Microcebus murinus) показывает, как микроРНК контролируют, какие биологические процессы остаются включенными для защиты животного, а какие выключаются для экономии энергии. Было обнаружено, что некоторые из этих микроРНК борются с истощением мышц во время гибернации. Другие роли, по-видимому, включают предотвращение гибели клеток, замедление или остановку 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, контролируют глобальные уровни генов и как они накапливают достаточно энергии, чтобы выжить в спячке.

Наша лаборатория также изучает, как микроРНК помогают животным выжить в других экстремальных условиях окружающей среды, включая замораживание, кислородную недостаточность 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 терапевтическими средствами для человека.

Написать комментарий
💬 Последние комментарии
без будущего
Из 73% дерьма, 23% дебилов будут поддерживать жоппоблок "за шерсть"
без будущего
"адэсса" ватный городок
смешались в кучу кони люди
А что такое бузина и при чем тут "писатель" и фашисты?
ГЫ
Ничего скоро лавочка прикроется. Пусть потешатся. Героям САЛА.
СВОБОДНАЯ УКРАИНА
ой ублюдки !! а это чмо медьведько ты выблядок хоть научись по УКРАИНСКИ ПИСАТЬ И РАЗГОВАРИВАТЬ. . ну что я могу вам всем пожелать. живите долго порализованными в леэачем положении и пусть ваши тела гниют при жизни за то все зло что вы ублюдки принесли в УКРАИНУ. правда она все таки выйдет наружу и вы суки ответите за все зло
е
Так что там с твоим мнением на счет украинских олигархов?..уже вторые сутки бегаешь, собираешься с мыслями?
Елена
А ты пропустил новыну про то что Газпром сказал что наверное закрывают проект Северный поток-2,не млышал?ну ещё конечно не окончательное решение,но .....а ты аж из трусов выскакивавал кричал пропадуть де без российского газа,аж видишь нет, никогда козлоослик не говори никогда, жизнь такая,вещь сложная.а Роджер мерзавец.