Υπάρχει ένας αριθμός κινδύνων για την υγεία που έγιναν αντιληπτές με τη μετάβαση στο διάστημα. Εκτός από την αυξημένη έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία και τις κοσμικές ακτίνες, υπάρχουν αξιοσημείωτες επιπτώσεις που μπορεί να έχει η μικροβαρύτητα στην ανθρώπινη φυσιολογία.
Όπως μπορεί να βεβαιώσει ο Scott Kelly, αυτές ξεκινούν από τον εκφυλισμό των μυών και των οστών και φτάνουν στο να προκαλούν προβλήματα στη λειτουργία των οργάνων, την όραση ή ακόμη και στο γενετικό επίπεδο.
Είναι αρκετά ενδιαφέρον ωστόσο πως υπάρχουν ορισμένα πιθανά ιατρικά οφέλη από την μικροβαρύτητα. Από το 2014, ο Δρ. Joshua Choi, Καθηγητής Βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Σίδνεϊ, ερευνά πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει τα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα. Στις αρχές του επόμενου έτους, μαζί με την ερευνητική του ομάδα θα ταξιδέψουν στον ISS για να δοκιμάσουν μια νέα μέθοδο για τη θεραπεία του καρκίνου που βασίζεται στην μικροβαρύτητα.
Σύμφωνα με τον Chou, η έμπνευση για την έρευνά του, προήλθε από μια συνομιλία που είχε με τον αείμνηστο Stephen Hawking. Κατά τη διάρκεια της συζήτησης, ο Hawking παρατήρησε πως τίποτα στο Σύμπαν δεν αντιστέκεται στη βαρύτητα. Αργότερα, όταν ένας φίλος του Chou είχε διαγνωστεί με καρκίνο, θυμήθηκε τι είπε ο Hawking και άρχισε να αναρωτιέται: «Τι θα συμβεί σε καρκινικά κύτταρα αν τα βγάλουμε από τη βαρύτητα;»
Ο καρκίνος είναι μια ασθένεια όπου τα κύτταρα ξεκινούν να διαχωρίζονται ανεξέλεγκτα, εξαπλώνονται σε ορισμένα μέρη του σώματος και τα καταλαμβάνουν. Τα καρκινικά κύτταρα σχηματίζουν έναν συμπαγή όγκο στο σώμα, ο οποίος αναπτύσσεται μέχρι τη στιγμή που θα εισβάλουν σε υγιείς ιστούς, όπως η καρδιά, οι πνεύμονες, ο εγκέφαλος, το συκώτι, το πάγκρεας κλπ.
Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην έρευνα για τον καρκίνο είναι ότι κανείς δεν ξέρει ακριβώς πότε είναι αυτό το σημείο. Ωστόσο, η διαδικασία μέσω της οποίας αναπτύσσεται και εξαπλώνεται ο καρκίνος φαίνεται να υποδεικνύει ότι υπάρχει ένα μέσο μέσω του οποίου τα κύτταρα είναι σε θέση να αισθανθούν το ένα το άλλο και να βρεθούν μαζί για να σχηματίσουν έναν όγκο.
Ωστόσο, οι βιοϊατρικοί ερευνητές καταλαβαίνουν ότι ο μόνος τρόπος που τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να αισθανθούν το ένα το άλλο είναι μέσω μηχανικών δυνάμεων και ότι οι δυνάμεις αυτές εξελίχθηκαν σε ένα περιβάλλον όπου υπάρχει βαρύτητα. Αυτό ώθησε τον Chou να σκεφτεί τρόπους με τους οποίους η έλλειψη βαρύτητας θα μπορούσε να εμποδίσει την ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να χωριστούν και να εξαπλωθούν.
Ο Chou έχει εμπειρία στη διεξαγωγή διαστημικής ιατρικής έρευνας. Εργαζόμενος στο Χάρβαρντ, συμμετείχε στη δημιουργία ενός φαρμάκου για την αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης. Μέρος της έρευνάς τους πραγματοποιήθηκε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
«Αυτή η πρώτη εμπειρία να δούμε πώς το περιβάλλον στο διάστημα επηρεάζει την κατανόησή μας για την κυτταρική βιολογία και την εξέλιξη της νόσου με ενέπνευσε να ρωτήσω: Γιατί δεν μπορούμε να εφαρμόσουμε την ίδια στρατηγική στη μελέτη άλλων κυττάρων και ασθενειών;» εξηγεί.
Ήδη, ο Chou και η ομάδα του έχουν δοκιμάσει τα αποτελέσματα της μικροβαρύτητας στα καρκινικά κύτταρα στο εργαστήριό τους. Για να γίνει αυτό, ένας από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές του δημιούργησε μια συσκευή που είναι ουσιαστικά ένα δοχείο μεγέθους ιστού με μικρό φυγοκεντρητή μέσα. Τα κύτταρα διαφόρων ασθενειών μπαίνουν στο φυγόκεντρο και περιστρέφονται μέχρι να βιώσουν την αίσθηση της μικροβαρύτητας.
Όπως ανέφερε ο Τσου, τα αποτελέσματα ήταν μάλλον ενθαρρυντικά. «Όταν τα τοποθετήσαμε σε περιβάλλον μικροβαρύτητας, 80 έως 90% των κυττάρων στους τέσσερις διαφορετικούς τύπους καρκίνου που δοκιμάσαμε ήταν απενεργοποιημένα» σημείωσε.
Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι αυτά τα αποτελέσματα ελήφθησαν με απλή αλλαγή των βαρυτικών δυνάμεων – δηλαδή χωρίς τη βοήθεια φαρμάκων. Όταν υποβλήθηκαν σε συνθήκες μικροβαρύτητας, τα καρκινικά κύτταρα δεν μπόρεσαν να αντιληφθούν το ένα το άλλο και κατά συνέπεια ήταν δύσκολο να ενωθούν. Το επόμενο βήμα, θα περιλαμβάνει την αποστολή του πειράματος στον ISS με μια ειδικά σχεδιασμένη διαστημική μονάδα ή οποία θα εκτοξευτεί από την SpaceX. Ο Chou και οι συνάδελφοί του θα περάσουν τη διάρκεια του πειράματος (επτά ημέρες) στο έδαφος, όπου θα παρακολουθούν την πρόοδο και θα πραγματοποιούν απεικόνιση ζωντανών κυττάρων μέσω ροών δεδομένων.
Μόλις ολοκληρωθεί το πείραμα, τα κύτταρα θα παγώσουν για το ταξίδι επιστροφής τους στη Γη, οπότε ο Chou και οι συνάδελφοί του θα τα εξετάσουν για γενετικές αλλαγές. Αν τα αποτελέσματα στον ISS επιβεβαιώνουν ότι ο Chou και η ομάδα του βρήκαν στο εργαστήριο, ελπίζει ότι θα μπορέσουν να αναπτύξουν νέες θεραπείες που μπορούν να έχουν το ίδιο αποτέλεσμα με την μικροβαρύτητα και να εξουδετερώσουν την ικανότητα των καρκινικών κυττάρων να αισθάνονται το ένα το άλλο.
Στην ιδανική περίπτωση, αυτές οι μέθοδοι δεν θα αποτελούσαν θεραπεία, αλλά θα μπορούσαν να συμπληρώσουν τα υφιστάμενα αντικαρκινικά ιατρικά σχήματα. Σε συνδυασμό με φάρμακα και χημειοθεραπεία, οι μέθοδοι που προκύπτουν από αυτή την έρευνα θα επιβραδύνουν αποτελεσματικά την εξάπλωση του καρκίνου στο ανθρώπινο σώμα, καθιστώντας έτσι τις συμβατικές θεραπείες αποτελεσματικότερες και βραχύτερες.
Η έρευνα αυτή θα είναι επίσης χρήσιμη στο διάστημα, όπου οι αστροναύτες αναγκάζονται να περάσουν μήνες σε μικροβαρύτητα, εκτίθενται σε πολύ περισσότερη ακτινοβολία και συνεπώς σε αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου. Αυτά και άλλα βήματα που γίνονται στον τομέα της διαστημικής ιατρικής αποδεικνύουν περαιτέρω πως η έρευνα με βάση το διάστημα μπορεί να οδηγήσει σε ιατρικά οφέλη για τους ανθρώπους εδώ στη Γη.