Bolivya’nın astronot sağlığı için hiper yerçekimi kan hücresi testi

ESA’nın hiper yerçekimi üreten Büyük Çaplı Santrifüjünü kullanan en yeni uluslararası grup, Birleşmiş Milletler ve ESA’nın sponsorluğunda erişime sahip, tamamı Bolivyalı kadınlardan oluşan bir ekiptir. Araştırmacılar, roket fırlatmaları sırasında yaşanan yüksek yerçekimi seviyelerinin, uzaydaki birçok astronotu etkileyen anemiye katkıda bulunup bulunmadığını araştırıyorlar.

ESA’nın Hollanda’daki ESTEC teknik merkezinde bulunan LDC, araştırmacılara haftalar veya aylar boyunca Dünya yerçekiminin 20 katına kadar bir hiper yerçekimi aralığına erişim sağlayan 8 m çapında dört kollu bir santrifüjdür.

LDC’ye erişim, ESA ve Birleşmiş Milletler Uzay İşleri Ofisi (UNOOSA) sponsorluğundaki Herkes için Uzaya Erişim girişiminin bir parçası olan HyperGES aracılığıyla düzenlendi.

Santrifüj, kolları boyunca farklı noktalara yerleştirilmiş, 130 kg ağırlığında ve her biri 80 kg taşıma kapasitesine sahip altı gondol ile, en hızlı haliyle dakikada 67 devire kadar dönmektedir.

Bolivya’nın La Paz şehrindeki Universidad Católica Boliviana “San Pablo”dan tamamı kadınlardan oluşan beş kişilik ekip, hiper yer çekiminin kırmızı kan hücreleri üzerindeki etkilerini incelemek için iki hafta harcadı.

Astronotların uzaydayken sağlık açısından çok sayıda olumsuz etkiyle karşılaştıkları biliniyor. Bunlar arasında, yörüngesel uçuşun ilk günlerinden beri gözlenen, baş dönmesine ve halsizliğe neden olabilen anemi de vardır.

Son araştırmalar, bu aneminin, kırmızı kan hücrelerinin, eski ve hasar görmüş hücrelerin normal geri dönüşümünden çok daha yüksek bir oranda yok edildiği “hemoliz” ile bağlantılı olduğunu göstermektedir. Bu bulgu, ekibin araştırmasının başlangıç ​​noktası oldu.

Ekip lideri Dr. Georgina Chávez şöyle açıklıyor: “Biyoloji dersinin bir parçası olarak, birçok insanın okulda yapabileceği çok basit bir görev verdim: Osmozun kırmızı kan hücrelerini nasıl etkilediğini test etmek. Çevredeki sıvıya düşük tuzlu ‘hipotonik’ solüsyon koyarak kırmızı kan hücreleri, daha sonra hücrelerin içine su giriyor ve sonunda patlıyorlar. Doğa Astronotların yaşadığı hemolitik anemi hakkında ve bizim testlerimizle benzerlikler ilgimizi çekti. Aşırı yerçekimine maruz kalmanın hücresel membranların kırılgan hale gelmesine ve hemolize yol açması mümkündür.

“Çok iyi bilinen şey, vücut sıvısının dağılımının ağırlıksız ortamda değiştiği, dolayısıyla bunun da kırmızı kan hücrelerinin aynı türde yok olmasına katkıda bulunabileceğidir. Ancak mevcut çalışmaların çoğu mikro yerçekiminde yapıldı. Biz, aslında astronotların bu süreçten geçtiğini düşündük. Uzay uçuşu sırasında iki büyük bedensel değişiklik oluyor: Mikro yerçekimine ulaşmak için önce kısa ama yoğun bir hiper yer çekimi dönemi yaşıyorlar. Biz de bu başlangıç ​​aşamasının daha sonra uzayda hemolize yol açabilecek etkilerini araştırmaya karar verdik.”

Hiper yerçekimi testi için ekip, kontrol olarak normal yer çekiminin yanı sıra 7,5 ve 15 Dünya yer çekimine maruz kalan numuneler üzerinde “ozmotik kırılganlık testi” gerçekleştirmek üzere çeşitli seviyelerde hipotonik çözeltiler hazırladı. Hiper yerçekimi dönüşleri, numunelerin 25°C sıcaklıklarda ve vücut sıcaklığında saklanmasıyla 10 dakikalık, 30 dakikalık ve 60 dakikalık farklı test süreleri boyunca devam eder.

Ekip üyesi Daira Quenta, “Yörüngeye ulaşmak için genellikle birkaç dakikalık yüksek yerçekimi roket uçuşu gerekiyor” diyor. “Hiper yerçekiminde harcanan zamanın nasıl bir fark yaratabileceğini görmek istiyoruz.”

Ekip, Bolivya’nın daha önceki UNOOSA programlarına katılımından, özellikle de uluslararası araştırmacıların kısa mikro yerçekimi testleri için 146 m’lik bir şaftla Almanya’nın Bremen kentindeki ZARM düşme kulesini kullanmalarına olanak tanıyan DropTES’ten (Düşme Kulesi Deney Serisi) ilham almıştı.

Ekip üyesi Marcia Carrasco şöyle yorumluyor: “Bağlantıyı kurduk; eğer onlar yapabiliyorsa biz de yapabiliriz. Bu fırsat bizi motive etti.

Ekip üyesi Belen Flores, “Biyokimya ve biyoproses mühendisleri olmak için eğitim alıyoruz ve bu gerçekten oldukça mesleki bir iş” diye açıklıyor. “Bu kariyer çok çeşitli seçenekleri kapsıyor; örneğin ilaç sektöründe veya gıda şirketlerinde çalışabiliriz. Genellikle bu tür bilimsel araştırmalar yapma şansımız olmuyor, bu yüzden bu heyecan vericiydi.”

Dr. Chavez şunu ekliyor: “Biz tamamı kadınlardan oluşan bir ekibiz ve bu kasıtlı değildi, ama hepsi harika öğrenciler ve kadınların biraz daha organize olduğunu söylemek doğru olur.”

Ekip üyesi Natalia Agramont şöyle diyor: “O zamanlar cinsiyet hakkında çok fazla düşünmüyorduk, ancak daha sonra bazı önemli girişimlerin parçası olduk, örneğin Latin Amerikalı kadın öğrencileri STEM konularına girmeye teşvik eden bir kuruluş olan Matilda da dahil. Ve biz’ Bolivyalı gençler için popüler bir televizyon programı olan Pica’da yer almam büyük ilgi uyandırdı.”