Postoje brojni zdravstveni rizici koji dolaze s odlaskom u svemir. Osim povećane izloženosti sunčevom zračenju i kozmičkim zrakama, postoje značajni učinci koje mikrogravitacija može imati na ljudsku fiziologiju. Kao što Scott Kelly može potvrditi, oni nadilaze mišićnu i koštanu degeneraciju i uključuju smanjenu funkciju organa, vid, pa čak i promjene na genetskoj razini.
Zanimljivo je da postoji i niz potencijalnih medicinskih koristi za mikrogravitaciju. Još od 2014. dr. Joshua Choi, viši predavač biomedicinskog inženjerstva na University of Technology Sydney, istražuje kako mikrogravitacija utječe na medicinu i stanice u ljudskom tijelu. Početkom sljedeće godine, on i njegov istraživački tim putuju na ISS kako bi testirali novu metodu liječenja raka koja se oslanja na mikrogravitaciju.
Prema Chouu, nadahnuće za njegovo istraživanje dolazilo je iz razgovora koji je vodio s pokojnim i velikim Stephenom Hawkingom. Tijekom razgovora, dr. Hawking napomenuo je kako ništa u Svemiru ne prkosi gravitaciji. Kasnije, kada je prijatelju Choua dijagnosticiran rak, sjetio se onoga što je rekao dr. Hawking i počeo se pitati: "Što bi se dogodilo s stanicama raka ako ih izvadimo iz gravitacije?"
Jednostavno rečeno, rak je bolest u kojoj se stanice nekontrolirano dijele i šire se na određene dijelove tijela i preuzimaju ih. Stanice karcinoma to čine tako što se u tijelu formiraju čvrsti tumor, koji zatim raste sve dok stanice ne dobiju signal da napadaju zdrava tkiva - poput srca, pluća, mozga, jetre, gušterače itd.
Jedan od najvećih spoticanja u istraživanju raka je da nitko ne zna točno kada se ta točka doseže. Međutim, proces kroz koji se rak razvija i širi čini se da ukazuje na to da postoji sredstvo pomoću kojeg stanice mogu međusobno osjetiti i gravitirati, čime se stvara tumor.
Međutim, biomedicinski istraživači razumiju da je jedini način na koji se stanice raka mogu osjetiti jedna s drugom pomoću mehaničkih sila i da su se te sile razvile da rade u okruženju u kojem postoji gravitacija. Ovo je motiviralo Choua da razmišlja o načinima na koji nedostatak gravitacije može spriječiti sposobnost stanica raka da se dijele i šire.
Chou ima određeno iskustvo u provođenju svemirskih medicinskih istraživanja. Tijekom rada na Harvardu sudjelovao je u projektu koji je rezultirao stvaranjem lijeka za liječenje osteoporoze. Dio njihovih istraživanja proveden je na brodu Međunarodne svemirske stanice (ISS). Kao što je Chou objasnio:
"Ovo prvo iskustvo gledanja kako svemirsko okruženje utječe na naše razumijevanje stanične biologije i progresije bolesti potaknulo me da zapitam:" Zašto ne možemo primijeniti istu strategiju za proučavanje drugih stanica i bolesti? "
Chou i njegov tim već su testirali učinke mikrogravitacije na stanice raka u svom laboratoriju. Da bi to učinio, jedan je njegov diplomski student stvorio uređaj koji je u osnovi kontejner veličine tkiva s malim centrifugom iznutra. Stanice različitih bolesti nalaze se u nizu mahuna unutar centrifuge, koji ih potom vrte sve dok ne osjete mikrogravitaciju.
Kao što je Chou naznačio, rezultati su bili prilično ohrabrujući. „Naš je rad utvrdio da su, kada su smještene u mikrogravitacijsko okruženje, 80 do 90 posto stanica u četiri različite vrste raka koje smo testirali - jajnici, dojka, nos i pluća - bili onemogućeni“, rekao je. "Pod invaliditetom mislim da ili umiru ili odletje jer se više ne može izdržati. Ova četiri tipa karcinoma jedan su od najtežih karcinoma koje je moguće ubiti. "
Još je impresivnije činjenica da su ovi rezultati dobiveni jednostavnom izmjenom gravitacijskih sila - tj. Bez pomoći lijekova. Kada su bile podvrgnute uvjetima mikrogravitacije, stanice karcinoma nisu se uspjele osjetiti i zbog toga im je bilo teško da se okupe.
„Vožnja ove misije bila je napor cijelog tima - osjećam se srećom što me podržavaju moj fakultet i grupa vrlo talentiranih studentica inženjera koji me inspirišu da nastavim dalje. Čine toliko napornog rada na tome da ovaj projekt ostvare. "
Sljedeći korak, koji će se dogoditi početkom sljedeće godine, uključivat će tim koji šalje svoj eksperiment na ISS na brodu posebno dizajniranog svemirskog modula (SpaceX će pružati usluge lansiranja). Chou i njegovi kolege provest će trajanje eksperimenta (sedam dana) na terenu, gdje će nadzirati napredak eksperimenta i provoditi snimanje živih stanica putem feedova podataka.
Nakon završetka eksperimenta, stanice će biti zamrznute za njihov povratak na Zemlju, nakon čega će ih Chou i njegovi kolege ispitati na genetske promjene. Ako rezultati na ISS-u potvrde ono što su Chou i njegov tim pronašli u laboratoriju, nada se da će moći razviti nove tretmane koji mogu imati isti učinak kao mikrogravitacija i neutralizirati sposobnost stanica raka da osjete jedni druge.
U idealnom slučaju ti tretmani ne bi bili lijek, ali mogli bi dopuniti postojeće lijekove protiv raka. U kombinaciji s lijekovima i kemoterapijom, tretmani proizašli iz ovog istraživanja učinkovito bi usporili širenje karcinoma u ljudskom tijelu, čime bi konvencionalni tretmani bili učinkovitiji i kratkotrajniji (a isto tako i jeftiniji).
"Nadam se također da je ovo jedna od mnogih australskih svemirskih misija. Moj tim i ja imamo toliko sreće da smo dobili priliku da napravimo ovo istraživanje, jer je to rijetko, pa ćemo svoje nalaze o misiji iskoristiti da signaliziramo australijskoj istraživačkoj zajednici da je doba svemirske biologije i medicine ovdje dobro i zaista. "
Ovo će istraživanje dobro doći i u svemiru, gdje su astronauti prisiljeni provesti mjesece u mikrogravitaciji i izloženi su znatno većem zračenju (a time i povećanom riziku od razvoja karcinoma). Ovi i drugi koraci koji se postižu u području svemirske medicine dodatno pokazuju kako svemirska istraživanja mogu dovesti do komercijalnih i medicinskih koristi za ljude ovdje na Zemlji.
