Nieważkość jest ciężko tolerowana przez organizm ludzki. Mięśnie i kości słabną, zwiększa się napięcie oczu, ruchy się zmieniają. Rehabilitacja astronautów z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej może trwać miesiącami, a ponowne dostosowanie się do codziennych potrzeb na Ziemi zajmuje dużo czasu. Czy leki mogą zmniejszyć ten proces?
Okazuje się, że nieważkość może wpływać na ludzką strukturę komórkową. Badanie, które przeprowadzono w specjalnej stacji badawczej o nazwie „Cytospace”, pomogło przyjrzeć się zmianom strukturalnym i genetycznym w komórkach raka piersi pod wpływem różnych naprężeń fizycznych spowodowanych mikrograwitacją. Eksperyment, który został przeprowadzony w autonomicznej komorze badawczej firmy „Kayser Italia”, wykazał, że w różnych warunkach komórki zmieniają kształt szkieletu komórki pod wpływem nieważkości, ale są przywracane po umieszczeniu w warunkach normalnej grawitacji.
„Dzięki naszym możliwościom eksperymentalnym nie jesteśmy w stanie ocenić, czy zmiany te będą trwałe” - zauważa kierownik projektu Alessandro Palombo z Uniwersytetu Rzymskiego La Sapienza w swoim e-mailu do „Discovery News”. „W każdym razie wstępne wyniki uzyskane przez nasze laboratorium pokazują, że komórki MCF-7 narażone na nieważkość w laboratoryjnej maszynie losowego pozycjonowania przywróciły swoją normalną strukturę po umieszczeniu w normalnych warunkach grawitacji”. Według naukowców zmiany w kształcie komórki mogą wpływać na łańcuchy komórek genów, co może aktywować bardziej rozległe zmiany biochemiczne - na przykład zmiany funkcji komórkowych podczas podziału komórki. Istnieje jednak możliwość tworzenia leków w celu zwalczania tych skutków.
„Dobrze wiadomo, że niektóre naturalne składniki, takie jak melatonina, mogą działać jako modulator szkieletu komórkowego”, mówi Palombo. „W naszych konfiguracjach eksperymentalnych skupiliśmy się szczególnie na pytaniu, czy melatonina może wytrzymać wpływ nieważkości na szkielet komórki i czy może być ona wykorzystywana przez astronautów do celów farmakologicznych”.
Zgodnie z zaleceniami naukowców, astronauci już przyjmują leki w celu zwalczania utraty kości. Oprócz witaminy D, wapnia i różnorodnych ćwiczeń fizycznych (około dwóch godzin dziennie) zachęca się ich do przyjmowania bisfosfonianów, środka terapeutycznego stosowanego w leczeniu pacjentów z osteoporozą.
Jest bardzo wcześnie, aby powiedzieć z całą pewnością, jak skuteczna może być melatonina w farmakologii. NASA w komunikacie prasowym uważa, że konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych badań w celu oceny wpływu nieważkości na ludzkie struktury komórkowe i genetyczne. Innym możliwym kierunkiem badań jest specyfika wpływu nieważkości na wzrost komórek nowotworowych. Rak jest złożoną chorobą i jeszcze wcześnie można powiedzieć, jak te badania wpłyną na jego leczenie. Jednak NASA uważa, że „lepsze zrozumienie związku między kształtem komórki a ekspresją genów pomoże również w opracowaniu leków do leczenia różnych chorób, w tym raka”.
