Υπάρχουν διάφοροι κίνδυνοι για την υγεία που έρχονται στο διάστημα. Εκτός από την αυξημένη έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία και τις κοσμικές ακτίνες, υπάρχουν οι αξιοσημείωτες επιδράσεις που μπορεί να έχει η μικροβαρύτητα στην ανθρώπινη φυσιολογία. Όπως μπορεί να επιβεβαιώσει ο Scott Kelly, αυτά υπερβαίνουν τον εκφυλισμό των μυών και των οστών και περιλαμβάνουν μειωμένη λειτουργία των οργάνων, όραση και ακόμη και αλλαγές στο γενετικό επίπεδο.
Είναι αρκετά ενδιαφέρον, υπάρχουν επίσης ορισμένα πιθανά ιατρικά οφέλη για τη μικροβαρύτητα. Από το 2014, ο Δρ Joshua Choi, ανώτερος λέκτορας στη βιοϊατρική μηχανική στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Σίδνεϊ, ερευνά πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει την ιατρική και τα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα. Στις αρχές του επόμενου έτους, αυτός και η ερευνητική του ομάδα θα ταξιδέψουν στο ISS για να δοκιμάσουν μια νέα μέθοδο για τη θεραπεία του καρκίνου που βασίζεται στη μικροβαρύτητα.
Σύμφωνα με τον Chou, η έμπνευση για την έρευνά του προήλθε από μια συνομιλία που είχε με τον αείμνηστο και σπουδαίο Stephen Hawking. Κατά τη διάρκεια της συνομιλίας, ο Δρ Hawking παρατήρησε πως τίποτα στο Σύμπαν δεν αψηφά τη βαρύτητα. Αργότερα, όταν ένας φίλος του Chou είχε διαγνωστεί με καρκίνο, θυμήθηκε τι είχε πει ο Δρ Hawking και άρχισε να αναρωτιέται: «Τι θα συνέβαινε στα καρκινικά κύτταρα εάν τα βγάλουμε από τη βαρύτητα;»
Με απλά λόγια, ο καρκίνος είναι μια ασθένεια όπου τα κύτταρα αρχίζουν να χωρίζονται ανεξέλεγκτα και εξαπλώνονται σε ορισμένα μέρη του σώματος και τα αναλαμβάνουν. Τα καρκινικά κύτταρα το κάνουν συγκεντρώνοντας για να σχηματίσουν έναν συμπαγή όγκο στο σώμα, ο οποίος στη συνέχεια μεγαλώνει έως ότου τα κύτταρα σηματοδοτηθούν να εισβάλουν σε υγιείς ιστούς - όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, ο εγκέφαλος, το ήπαρ, το πάγκρεας κ.λπ.
Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην έρευνα για τον καρκίνο είναι ότι κανείς δεν ξέρει ακριβώς πότε επιτυγχάνεται αυτό το σημείο. Ωστόσο, η διαδικασία μέσω της οποίας ο καρκίνος μεγαλώνει και εξαπλώνεται φαίνεται να δείχνει ότι υπάρχει ένας τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα μπορούν να αισθανθούν το ένα το άλλο και να έλκονται μαζί για να σχηματίσουν έναν όγκο.
Ωστόσο, οι βιοϊατρικοί ερευνητές καταλαβαίνουν ότι ο μόνος τρόπος με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα θα μπορούσαν να αισθανθούν το ένα το άλλο είναι μέσω μηχανικών δυνάμεων και ότι αυτές οι δυνάμεις εξελίχθηκαν για να εργαστούν σε ένα περιβάλλον όπου υπάρχει βαρύτητα. Αυτό ώθησε τον Chou να σκεφτεί τρόπους με τους οποίους η έλλειψη βαρύτητας μπορεί να εμποδίσει την ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να διαιρεθούν και να εξαπλωθούν.
Ο Chou έχει κάποια εμπειρία στη διεξαγωγή διαστημικής ιατρικής έρευνας. Ενώ εργάστηκε στο Χάρβαρντ, συμμετείχε σε ένα έργο που είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός φαρμάκου για τη θεραπεία της οστεοπόρωσης. Μέρος της έρευνάς τους πραγματοποιήθηκε στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Όπως εξήγησε ο Chou:
"Αυτή η πρώτη εμπειρία να βλέπω πώς το διαστημικό περιβάλλον επηρεάζει την κατανόησή μας για την βιολογία των κυττάρων και την εξέλιξη των ασθενειών με ενέπνευσε να ρωτήσω:" Γιατί δεν μπορούμε να εφαρμόσουμε την ίδια στρατηγική για τη μελέτη άλλων κυττάρων και ασθενειών; ""
Ήδη, ο Chou και η ομάδα του έχουν δοκιμάσει τις επιδράσεις της μικροβαρύτητας στα καρκινικά κύτταρα στο εργαστήριό τους. Για να το κάνει αυτό, ένας από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του δημιούργησε μια συσκευή που είναι ουσιαστικά ένα δοχείο μεγέθους κουτιού ιστού με μια μικρή φυγόκεντρο στο εσωτερικό. Τα κύτταρα διαφόρων ασθενειών περιέχονται σε μια σειρά λοβών μέσα στη φυγόκεντρο, η οποία στη συνέχεια τα περιστρέφει μέχρι να βιώσουν την αίσθηση της μικροβαρύδας.
Όπως ανέφερε ο Chou, τα αποτελέσματα ήταν μάλλον ενθαρρυντικά. "Η δουλειά μας διαπίστωσε ότι όταν τοποθετήθηκαν σε περιβάλλον μικροβαρύτητας, το 80 έως 90 τοις εκατό των κυττάρων στους τέσσερις διαφορετικούς τύπους καρκίνου που δοκιμάσαμε - ωοθήκες, στήθος, μύτη και πνεύμονας - ήταν απενεργοποιημένα", είπε. «Με άτομα με ειδικές ανάγκες, εννοώ είτε πεθαίνουν είτε επιπλέουν επειδή δεν μπορούν πλέον να κρατήσουν. Αυτοί οι τέσσερις τύποι καρκίνου είναι μερικοί από τους πιο δύσκολους καρκίνους που σκοτώνουν. "
Ακόμα πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι αυτά τα αποτελέσματα επιτεύχθηκαν αλλάζοντας απλώς τις βαρυτικές δυνάμεις - δηλαδή χωρίς τη βοήθεια ναρκωτικών. Όταν υποβλήθηκαν σε συνθήκες μικροβαρύτητας, τα καρκινικά κύτταρα δεν μπορούσαν να αισθανθούν το ένα το άλλο και ως εκ τούτου είχαν πολύ δύσκολο χρόνο να ενώνονται.
«Η οδήγηση αυτής της αποστολής ήταν μια ολόκληρη ομαδική προσπάθεια - αισθάνομαι πολύ τυχερός που υποστηρίζεται από τη σχολή μου και από μια ομάδα πολύ ταλαντούχων γυναικών φοιτητών μηχανικής που με εμπνέουν να συνεχίσω. Κάνουν τόσο μεγάλη δουλειά για να κάνουν αυτό το έργο πραγματικότητα. "
Το επόμενο βήμα, το οποίο θα πραγματοποιηθεί στις αρχές του επόμενου έτους, θα περιλαμβάνει την ομάδα να στείλει το πείραμά της στο ISS πάνω σε μια ειδικά σχεδιασμένη διαστημική μονάδα (το SpaceX θα παρέχει υπηρεσίες εκτόξευσης). Ο Chou και οι συνεργάτες του θα περάσουν τη διάρκεια του πειράματος (επτά ημέρες) στο έδαφος, όπου θα παρακολουθούν την πρόοδο του πειράματος και θα διεξάγουν απεικόνιση ζωντανών κυττάρων μέσω ροών δεδομένων.
Μόλις ολοκληρωθεί το πείραμα, τα κύτταρα θα παγώσουν για το ταξίδι επιστροφής τους στη Γη, οπότε ο Τσου και οι συνάδελφοί του θα τα εξετάσουν για γενετικές αλλαγές. Εάν τα αποτελέσματα στο ISS επιβεβαιώσουν τι βρήκε ο Chou και η ομάδα του στο εργαστήριο, ελπίζει ότι θα είναι σε θέση να αναπτύξουν νέες θεραπείες που μπορούν να έχουν το ίδιο αποτέλεσμα με τη μικροβαρύτητα και να εξουδετερώσουν την ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να αισθανθούν το ένα το άλλο.
Στην ιδανική περίπτωση, αυτές οι θεραπείες δεν θα αποτελούσαν θεραπεία αλλά θα μπορούσαν να συμπληρώσουν τα υπάρχοντα αντικαρκινικά ιατρικά σχήματα. Σε συνδυασμό με φάρμακα και χημειοθεραπεία, οι θεραπείες που προέκυψαν από αυτήν την έρευνα θα επιβραδύνουν αποτελεσματικά την εξάπλωση του καρκίνου στο ανθρώπινο σώμα, καθιστώντας έτσι τις συμβατικές θεραπείες πιο αποτελεσματικές και πιο σύντομες (και λιγότερο δαπανηρές).
«Ελπίζω επίσης ότι αυτή είναι μία από τις πολλές αποστολές έρευνας στο διάστημα της Αυστραλίας. Η ομάδα μου και εγώ είμαστε τόσο τυχεροί που έχουμε την ευκαιρία να κάνουμε αυτήν την έρευνα καθώς είναι τόσο σπάνιο και θα χρησιμοποιήσουμε τα ευρήματα της αποστολής μας για να δείξουμε στην αυστραλιανή ερευνητική κοινότητα ότι η εποχή της διαστημικής βιολογίας και της ιατρικής είναι καλά και αληθινά εδώ. "
Αυτή η έρευνα θα είναι επίσης χρήσιμη στο διάστημα, όπου οι αστροναύτες αναγκάζονται να περάσουν μήνες στη μικροβαρύτητα και εκτίθενται σε πολύ περισσότερη ακτινοβολία (και συνεπώς σε αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου). Αυτά και άλλα βήματα που γίνονται στον τομέα της διαστημικής ιατρικής καταδεικνύουν περαιτέρω πώς η διαστημική έρευνα μπορεί να οδηγήσει σε εμπορικά και ιατρικά οφέλη για ανθρώπους εδώ στη Γη.
