Dwa tygodnie w przestrzeni kosmicznej zagrożeniem dla wzroku

Podróże kosmiczne są szkodliwe dla zdrowia. W celu jego zachowania trzeba podejmować wiele działań prewencyjnych, jednak trzeba pamiętać o tym, że procesy zachodzące w środowisku kosmicznym można spowolnić lecz nie zatrzymać. Wyjątkowo niebezpieczne są uszkodzenia związane z wrażliwymi narządami, takimi jak mózg lub oczy. Aktualne badania nie napawają pod tym względem optymizmem. Nawet 13-dniowa podróż w przestrzeni kosmicznej powoduje degenerację siatkówki.

Podróż na Marsa lub dalej może skończyć się trwałym uszkodzeniem wzroku. Nie wskazują na to pojedyncze badania, lecz cała ich seria prowadzona od 2001 roku. Pierwsze analizy wykazały, że wśród astronautów istnieje znacznie większe ryzyko zachorowania na zwyrodnienie plamki żółtej. Jest to choroba dotykająca przede wszystkim osoby po 50 roku życia, aczkolwiek warunki mikrograwitacji i promieniowanie słoneczne mogą obniżyć barierę tego wieku.

W 2011 roku przebadano grupę siedmiu astronautów, z których każdy miał problemy ze wzrokiem. Przebywali oni minimum pół roku w przestrzeni kosmicznej. Doktorzy zdiagnozowali u nich: spłaszczenie tylniej ściany gałki ocznej, fałdowanie naczyniówki, nadmiar płynów wokół nerwu wzrokowego i jego obrzęk. Schorzenia występowały pojedynczo albo po kilka na raz.

Kolejne analizy wykazały, że problemy dotykające oka i nerwu wzrokowego występują także w odniesieniu do przysadki mózgowej (Nacisk płynów na organ).

Aktualnie prowadzone są badania, w których naukowcy starają się sięgać głębiej i poznawać uszkodzenia wzroku z poziomu ekspresji DNA oraz zmian biochemicznych w oczach. Taka analiza jest szczególnie istotna ze względu na możliwość obserwacji zmian zachodzących pod wpływem wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego.

Badania przeprowadzono na myszach, które spędziły 13 dni na pokładzie wahadłowca (STS -133). Po powrocie na Ziemię poddano obserwacjom (na poziomie molekularnym) oczy i tkanki okalające. Kolejne analizy przeprowadzano w odstępach 1, 5 i 7 dni po wyprawie.

Wykryto zwiększoną ekspresję genów odpowiedzialnych za naprawę uszkodzeń siatkówki wywołanych stresem oksydacyjnym. Po siedmiu dniach objawy ustąpiły i geny zaczęły pracować normalnie. Wniosek jest oczywisty: stres oksydacyjny jest odwracalny. Pytaniem pozostaje, czy jest tak niezależnie od czasu przebywania w przestrzeni kosmicznej?

Dłużej niż siedem dni po powrocie utrzymywało się zwiększone stężenie beta-amyloidu w nerwie wzrokowym myszy. Peptyd ten ma związek z poważnymi uszkodzeniami mózgu u ludzi (choroba Alzheimera). Poza tym wykryto większe ilości komórek glejowych reagujących na uszkodzenia w nerwach wzrokowych. Istotną kwestią w tym przypadku jest pytanie, czy przyczyną tych anomalii jest mikrograwitacja i promieniowanie, czy manewr deorbitacji?

Dostrzeżono także zwiększoną ilość enzymów kontrolujących apoptozę (kaspaz) w nabłonku barwnikowym siatkówki. Jest to powiązane ze zwyrodnieniem plamki żółtej. Potwierdza to przeprowadzane już wcześniej obserwacje: oko jest bardzo wrażliwym narządem, który może ulec trwałemu zwyrodnieniu w przestrzeni kosmicznej.