Вдохновившись природными процессами у летучих мышей, ученые изучили их кровь в период зимнего сна и нашли аналогии с человеческой кровью, что может позволить разработать методы для «усыпления» космонавтов на длительное время.
Спячка, или анабиоз, позволяет некоторым млекопитающим, таким как летучие мыши, замедлять обмен веществ и снижать температуру тела, экономя энергию в холодное время года. Ученые изучили эритроциты у разных видов летучих мышей — впадающих в спячку, и тех, что в спячку не погружаются, — а также сравнили их с клетками крови человека. Анализ проводился при разных температурах: от 37C до 10C, чтобы понять, как изменяется кровь при охлаждении.
Результаты показали, что у летучих мышей и человека эритроциты становятся более вязкими при понижении температуры. Это связано с механическими свойствами клеточных мембран, которые позволяют крови сохранять свои функции при изменении температуры. У млекопитающих в состоянии анабиоза, таких как летучие мыши, эти свойства помогают замедлить кровообращение и обмен веществ, что обеспечивает их выживание в холодные месяцы.
Полученные данные позволили ученым предположить, что подобные изменения можно стимулировать у человека с помощью специальных препаратов. Такие препараты могут менять механические свойства эритроцитов и помогать снижать метаболизм, имитируя процесс спячки. Введение человека в искусственное состояние анабиоза могло бы оптимизировать кровообращение и снизить потребление энергии, что стало бы решающим фактором для длительных межпланетных экспедиций, например, при полете на Марс.
NASA уже давно изучает возможности применения спячки для космонавтов, так как это позволило бы существенно сократить затраты на еду и воду, уменьшить объем космического корабля и его массу на 52-68%. Кроме того, пребывание в состоянии анабиоза уменьшает воздействие космической радиации на организм и снижает стрессовую нагрузку, что помогает сохранить психическое здоровье космонавтов на протяжении длительных полетов.
Изучение животных часто подсказывает ученым нестандартные решения для медицины. Например, изучение сусликов ранее помогло разработать методики лечения катаракты без хирургического вмешательства, а анализ особенностей слуха летучих мышей привел к новым способам борьбы с возрастной потерей слуха у людей.
Исследование немецких ученых, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, открывает новые возможности для космической медицины и расширяет горизонты длительных космических путешествий. В будущем такие разработки могут помочь человечеству преодолеть новые рубежи в освоении космоса, делая межпланетные миссии более доступными и безопасными.
А пока одни ученые занимаются вопросами подготовки космонавтов к длительным межпланетным перелетам, SpaceX впервые в истории сумела посадить на стартовую площадку первую ступень ракеты, которую планируется отправить в будущем на Марс.
