TUDOMÁNY
A Rovatból

Rossz hír a Nemzetközi Űrállomáson ragadt asztronautáknak: az űrben jobban gyengül a szív, mint a Földön

Már az is elég komoly kálváriának tűnik, hogy a Boeing űrhajójának hibája miatt két asztronauta a tervezett egy hét helyett nyolc hónapot kénytelen eltölteni a Nemzetközi Űrállomáson. Most azonban az is kiderült, hogy az űr sokkal jobban gyengíti a szívet, mint eddig gondolták.


A Johns Hopkins Medicine kutatói egy új tanulmányban számoltak be arról, hogy a világűr alacsony gravitációs körülményei mennyire káros hatással vannak a szívszövetekre. A kutatás során 48 emberi szívszövetmintát küldtek 30 napra a Nemzetközi Űrállomásra (ISS), hogy megvizsgálják, hogyan reagálnak a mikrogravitációs környezetre. A kutatók megfigyelték, hogy

az űrben a szövetek összehúzódási ereje jelentősen csökkent, és szabálytalan szívritmus is fellépett.

Deok-Ho Kim, az amerikai Johns Hopkins Egyetem kutatást vezető professzora szerint a szívszövetek „nem viselik jól az űrbéli környezetet”. A kutatók arra jutottak, hogy az űrállomáson lévő szövetek összehúzódásának ereje mintegy felére csökkent a Földön tartott mintákhoz képest. Az eredmények új ismereteket szolgáltatnak arról, hogy a hosszú űrutazások hogyan befolyásolhatják az asztronauták szívének működését, és segíthetnek megérteni a szívizom öregedését, valamint a lehetséges kezelési módszereket a Földön.

Nem mindennapi kísérlet az űrben

A szövetek előkészítése során Kim csapata emberi őssejtekből fejlesztett ki szívizomsejteket, amelyek képesek a ritmikus összehúzódásra. Jonathan Tsui, a projekt másik vezető tudósa egy miniatűr chipre helyezte a sejteket, ami lehetővé tette a belőlük alkotott szövet összehúzódásainak és azok ritmuszavarának folyamatos monitorozását.

A chipet úgy tervezték, hogy a felnőtt emberi szív környezetét szimulálja.

Az ISS-en lévő szövetekről a kutatók valós idejű adatokat kaptak: minden 30 percben 10 másodpercig rögzítették a szövetek összehúzódásának erejét és ritmusát. Az állomás egyik űrhajósa, Jessica Meir hetente cserélte a szöveteket tápláló oldatot, és mintákat is vett a későbbi genetikai elemzésekhez. A kutatók azt tapasztalták, hogy az űrben tartott szövetek nemcsak gyengébben húzódtak össze, de szabálytalan ritmust is produkáltak, márpedig az szívelégtelenséghez vezethet.

A szívverések között eltelt idő az űrben közel ötször hosszabb lett, mint a Földön lévő szövetek esetében – igaz, a minták visszatérése után ezek az értékek normalizálódtak.

A kutatók azt is megfigyelték, hogy az űrben tartott szövetek szarkomerjei (az izomsejtek összehúzódásáért felelős fehérjék) rövidebbek és rendezetlenebbek lettek – ami a szívbetegség kialakulásának egyik tipikus jele. Emellett a sejt energiatermeléséért felelős mitokondriumai nagyobbá, kerekebbé váltak, és elvesztették jellegzetes redőzött szerkezetüket, ami rontotta energiafelhasználási képességüket. A tudósok mindemellett olyan génműködési változásokat is észleltek, amelyek az űrben tartott szövetek gyulladásos károsodását mutatták – hasonlóan ahhoz, amit az űrutazásból visszatért asztronauták esetében is tapasztalnak.

A kutatás eredményei fontos lépést jelentenek annak megértésében, hogy hogyan lehet megvédeni az asztronautákat a hosszú űrutazások alatt fellépő egészségügyi kockázatoktól, és új kezelési lehetőségeket kínálhatnak a szívbetegségek ellen. Kim csapata már elkezdett egy újabb kísérletet: olyan gyógyszereket tesztelnek az űrben, amelyek megvédhetik a szívet a mikrogravitáció káros hatásaitól.

A szívkárosodás csak az egyik veszély a rengetegből

Az űrhajósok egészségére számos komoly veszély leselkedik az űrben, így bizarr módon a most felfedezett, potenciális szívprobléma csak egy a sokból. A rizikót elsősorban a Földön megszokott körülmények hiánya okozza, hiszen a világűrben – még az űrjárművek védelmező falai között is – az emberi test számára teljesen természetellenes hatások érik az asztronautákat. Az egyik legnagyobb kihívás a súlytalanság, ami drasztikusan befolyásolja az emberi testet. A gravitáció hiánya miatt az izmok és a csontok leépülnek, mivel nem kell küzdeniük a földi gravitációs vonzás ellen.

Az izomsorvadás és a csontritkulás már néhány hét után elkezdődik, és hosszú űrutazások esetén súlyos egészségügyi problémákhoz vezethet.

A szív- és érrendszer is szenved a világűrben, mivel a vér eloszlása megváltozik: a folyadékok a felsőtestbe áramlanak, ami duzzadt arcot és fejfájást okozhat. Hosszú távon ezek a hatások ugyancsak szívproblémákat eredményezhetnek. A mikrogravitáció miatt az immunrendszer szintén gyengül, így az űrhajósok érzékenyebbé válhatnak a fertőzésekre. Ha mindez nem lenne elég, még ott vannak a sugárzás súlyos kockázatai, amelyek növelik a rákos megbetegedések és a DNS-károsodás esélyét. Mindezek mellett pszichológiai kihívásokkal is szembe kell nézni, hiszen az izoláció és a bezártság depressziót, szorongást okozhat. Ilyen hatásoknak tesznek ki túl sokáig két űrhajóst, akik az űrhajójuk meghibásodása miatt egy hét helyett nyolc hónapot töltenek az ISS-en.

Parancsnok lett az űrben ragadt űrhajós

A NASA űrhajósa, Sunita „Suni” Williams újabb mérföldkőhöz érkezett a Nemzetközi Űrállomáson, amikor nemrég hivatalosan is átvette az irányítást az ISS felett egy „parancsnoki váltóceremónia” keretében – számolt be a Space.com. A parancsnokságot az orosz kozmonauta, Oleg Kononyenko (lenti képen elől, balra) adta át neki, ezzel Williams lett az ISS 71. expedíciójának parancsnoka. Bár az asztronauta látható örömmel fogadta el az állomás kulcsait, messze nem a tervek szerint alakult az élete – ahogy útitársának, Butch Wilmore-nak sem.

A két űrhajós júniusban érkezett az ISS-re, a Boeing Starliner űrhajójával, egy eredetileg egyhetes küldetésre. A misszió váratlan fordulatot vett, amikor hajtóműproblémákat észleltek a dokkolási folyamat során. Az eredetileg egyhetesre tervezett utat így kénytelenek voltak meghosszabbítani. A NASA és a Boeing később úgy döntött, hogy a biztonság kedvéért a Starlinert személyzet nélkül küldik vissza a Földre, így Williams és Wilmore leghamarabb 2025 februárjában-márciusában térhet csak haza.

Így jönnek vissza, nyolc hónap késéssel

Ha a polgári repülőgépein az utóbbi években tapasztalt meghibásodások után a Starliner esete nem lenne elég mélyütés a Boeing számára, kiderült, hogy a vártnál is nagyobb csapás éri: a NASA az űrprogramban legnagyobb konkurensének számító SpaceX-nek adta a megbízást, hogy hozza haza a pórul járt űrhajósokat, az ISS-re tartó következő Crew Dragon kapszulával. A Crew-9 küldetés űrhajója várhatóan szeptember 28-án száll fel, két üres üléssel, hogy helyet biztosítson a Boeing miatt odafent rekedt űrhajósoknak. Ez egyben azt jelenti, hogy két másik asztronauta álma bizonytalan időre szertefoszlik, hiszen kénytelenek a Földön kivárni, amíg a társaikat hazahozzák és ők új lehetőséget kapnak.

Addig egyébként Sunita „Suni” Williamsnél nincs is ideálisabb jelölt a parancsnoki szerepre az ISS-en, mivel tapasztalt űrhajós: két korábbi útja során minden helyzetet nagy szakértelemmel és profizmussal kezelt. Először 2006-ban járt az űrállomáson a Space Shuttle Discovery fedélzetén, majd 2012-ben ő vezette az ISS 33. expedícióját.

Mostanáig összesen több mint 430 napot töltött az űrben, és még legalább fél évet fog, mire a SpaceX hazahozza. De még ezzel a teljesítménnyel sem válik rekorderré, hiszen a szebbik nem képviselői közül az amerikai Peggy Whitson volt a leghosszabb ideig a légkörön kívül: három űrmissziója összesen 665 napig tartott.

Az eset rendesen átszabhatja az űrversenyt

A NASA bejelentése, miszerint a Starliner legénysége a - nemrég éppen civil űrsétát is rendben lebonyolító - SpaceX űrhajójával tér vissza a Földre, számos kérdést vet fel a rivális vállalattal kapcsolatban. Arról egyelőre nincs szó, hogy a Boeing többé nem visz az űrbe emberi személyzetet. Ezt egy sajtótájékoztatón Bill Nelson, a NASA igazgatója is megerősítette, miután beszélt a magáncég vezetőjével – emlékeztet az npr közösségi rádió cikke, hozzátéve: az esetnek ettől függetlenül komoly következményei lehetnek a Boeing jövőjére nézve az űrkutatás területén.

Todd Harrison űripari szakértő azt nyilatkozta, hogy a Boeingnek szembe kell néznie a ténnyel, hogy az űrmissziója nem érte el a kitűzött célokat. Harrison szerint a cég belátható időn belül arra a következtetésre jut, hogy vissza kell lépnie a Starliner programtól, mivel az már nem illeszkedik az üzleti profiljába, kvázi: veszteséges. Ha ez megtörténik, az jelentős változás egy olyan vállalat számára, ami évtizedek óta meghatározó szereplője az űriparnak. Mint emlékezetes:

tíz éve éppen a Boeing kapta a NASA kereskedelmi űrrepülést támogató programjának legnagyobb támogatását, több mint 4 milliárd dollárt, miközben az egyelőre sokkal jobban teljesítő SpaceX-nek jelentősen kisebb forrás, 2,6 milliárd dollár jutott.

A NASA program eredeti célja az volt, hogy több magáncég is képes legyen asztronautákat és felszerelést küldeni az űrbe, majd onnan visszahozni. A Boeing küzdelmei egyelőre nem azt mutatják, hogy bejön a hivatal számítása, viszont (és ez egy nagyon fontos viszont) annyit legalább sikerült elérni a vállalatok versenyeztetésével, hogy mindig van B terv: van kinek szólni, hogy haza kell hozni két űrhajóst, akik a járművük hibája miatt nem tudnak biztonságosan visszatérni a légkörbe. Ha csak egyetlen cég monopóliuma lenne a közlekedés az ISS-re, akkor Williams és Wilmore most nagyobb gondban lenne.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Szuper El Niño jöhet, Európába is betörhet a sarkvidéki hideg télen
A Csendes-óceán egyenlítői térségében a vízfelszín már 3–4 Celsius-fokkal melegebb az átlagosnál. Az erősödő El Niño közvetett hatásaként Európába is nagyobb eséllyel érkezhet időnként sarkvidéki eredetű, fagyos levegő.


Rekorderősségű lehet a 2026/2027-es télen tetőző El Niño-jelenség, több nagy nemzetközi előrejelző rendszer már a „szuper” kategóriát valószínűsíti. A Csendes-óceán és a légkör már most látványos jeleit mutatja annak, hogy átállt az El Niño-üzemmódra, ami komoly hatással lehet a bolygó időjárására.

A Csendes-óceán középső és keleti, egyenlítői térségében a tengerfelszín hőmérséklete már most 3-4 Celsius-fokkal haladja meg az átlagot. Ez a hatalmas energiaadag a jelenség fő motorja, amit a trópusokon erősödő nyugati szelek csak tovább táplálnak – írja a Severe Weather Europe.

A felszín alatt egy hatalmas meleg víztömeg, egy úgynevezett Kelvin-hullám halad kelet felé, melynek magjában a hőmérsékleti anomália a 7 fokot is meghaladja.

A legfontosabb időjárási modellek, köztük az Európai Középtávú Időjárás-előrejelzési Központ és az amerikai szezonális modell, egyöntetűen a „szuper El Niño” kategóriába sorolják a várható eseményt. Az esemény 2026 késő őszén vagy a tél elején érheti el a csúcsát. Az amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal hivatalos előrejelzése is a „nagyon erős” kategóriát tartja a legesélyesebbnek.

A légkör már reagált a változásokra: a Csendes-óceán felett tartósan alacsony nyomású zóna és emelkedő légmozgás alakult ki. Ez a jelenség, az úgynevezett Walker-cella átrendeződése azt jelzi, hogy a trópusi folyamatok már a globális légköri keringést alakítják.

A téli előrejelzések szerint a legerősebb hatás Észak-Amerikát érheti. Ezzel párhuzamosan Kanada felett egy magasnyomású blokk alakulhat ki, ami időnként hidegbetöréseknek nyithat utat az USA felé.

Egy felerősödött déli jet stream miatt az Egyesült Államok déli, középső és keleti részén a szokásosnál jóval csapadékosabb, viharosabb idő várható.

A szezonális modellek emellett a sztratoszférikus poláris örvény januári-februári gyengülését is valószínűsítik. Ez növeli a hirtelen sztratoszférikus melegedések és az ebből fakadó hidegkitörések kockázatát Észak-Amerikában és Európában is.

A Meteorológiai Világszervezet már hónapokkal ezelőtt figyelmeztetett, hogy a Csendes-óceánban a hűvösebb La Niña fázis véget ért, és nagy eséllyel egy erős El Niño veszi át a helyét. A klímaváltozás miatt egyre melegebb óceánok miatt már korábban is felmerült egy szuper El Niño lehetősége. Tudományos kutatások szerint a jelenség gazdasági veszteségei dollártrilliókban is mérhetők.

Bár a jelenség epicentruma tőlünk távol van, a hatásai Magyarországot is elérhetik. A globális folyamatok nálunk először csapadékosabb, majd egy tartósan száraz időszakot hozhatnak, ezzel felborítva a megszokott időjárási mintákat.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Még rejtélyesebb lett a neandervölgyiek kihalása: a DNS-ük szerint meglepően jó egészségi állapotban voltak nem sokkal azelőtt, hogy végleg eltűntek
Egy friss Nature-tanulmány szerint a Belgiumban és Franciaországban élt késői neandervölgyiek DNS-ében szinte semmi nyoma a közeli rokonok közötti házasságnak. Ez az eredmény megkérdőjelezi azt a népszerű elméletet, miszerint a beltenyészet okozta genetikai leromlás vezetett a kihalásukhoz.


Egy friss Nature-tanulmány felborítja a neandervölgyi ember kihalásának egyik legnépszerűbb elméletét. A kutatás szerint az északnyugat-európai, késői neandervölgyiek genetikai értelemben nem voltak beltenyésztettek, sőt, meglepően egészségesnek tűntek nem sokkal az eltűnésük előtt – írta a BBC Science Focus. A felfedezés tovább mélyíti az emberi evolúció egyik legnagyobb rejtélyét.

A kutatók 27 neandervölgyi egyed DNS-ét elemezték, akik a belga és franciaországi Meuse-medencében éltek 40–49 ezer évvel ezelőtt.

Az eredmények alapján szinte semmi nyoma nem volt a közeli rokonok közötti szexnek, még az első unokatestvéri szintig sem. Ez éles ellentétben áll a korábban vizsgált, Szibériában élt neandervölgyiek adataival, és azt mutatja, hogy ez a nyugat-európai populáció nem egy elszigetelt, genetikai problémákkal küzdő csoport volt.

A tanulmány egyik szerzője, Dr. Benjamin Peter, a Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet genetikusa szerint az adatok egyáltalán nem egy haldokló populáció képét festik.

„Ez a Belgiumban és Franciaországban élt populáció nem tűnik úgy, mintha éppen kihalóban lenne, noha tudjuk, hogy végül ki fognak halni” – fogalmazott a szakértő.

Prof. Omer Gokcumen, a University at Buffalo evolúciós antropológusa szerint a kutatás szembemegy azzal a népszerű elképzeléssel, hogy a beltenyészet okozta a neandervölgyiek vesztét.

„Ez ellentmond annak az elképzelésnek, hogy a neandervölgyiek beltenyészet miatt beteg, lesoványodott populációvá váltak, ami demográfiai összeomlásukhoz vezetett. Így a kérdés továbbra is az: miért zsugorodott a populációjuk, és végül miért olvadtak be a modern emberek közé?” – tette fel a kérdést a professzor.

A válasz egyik lehetséges eleme az aszimmetrikus génáramlás lehet. A genetikai adatok azt mutatják, hogy míg a neandervölgyiek örökítőanyaga bekerült a modern emberek genomjába, ez fordítva nem történt meg a késői időszakban.

Prof. Chris Stringer, a University College London kutatója szerint a neandervölgyiek termékeny egyedeiket egy „egyirányú folyamatban veszítették el a Homo sapiens csoportok felé, ami hozzájárulhatott a vesztükhöz”.

A kutatás legfőbb tanulsága, hogy a neandervölgyiek eltűnése nem egyetlen okra vezethető vissza, hanem egy összetett, régiónként eltérő folyamat eredménye lehetett. Míg egyes területeken, például Szibériában, az elszigeteltség valóban szerepet játszhatott, Nyugat-Európában más tényezők, mint a demográfiai nyomás bizonyulhattak döntőnek.

A mostani felfedezésről szóló tanulmány június 24-én jelent meg a Nature tudományos folyóiratban. A Max Planck Társaság még aznap közleményt adott ki, amelyben kiemelték, hogy

a korábbi, kevés mintán alapuló kutatásokkal szemben ez a munka először adott részletes, régióspecifikus képet a nyugat-európai neandervölgyiek genetikai állapotáról.

 

Via BBC ScienceFocus


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Tudósok kiszámolták, maximum meddig élhet egy ember, ha minden öregedéssel járó egészségügyi hatást kiiktatunk
Megállapították, hogy szervezet élettartamának még ebben az elég erősen hipotetikus esetben is van egy határa. Az idővel felhalmozódó apró genetikai hibák miatt elkerülhetetlen a vég szerintük.


A Skolkovo Tudományos és Technológiai Intézet kutatóinak szimulációi szerint ha elméletben minden más, az öregedést felgyorsító negatív hatást – például a rákot, demeciát és hasonló betegségeket – kiiktatnánk, a medián élettartam akkor is 146 és 194 év között érne véget – írta szerdán a ScienceAlert.

Ez azért van, mert az öregedést nem csak a betegségek okozzák. A modell azt mutatja, hogy a szervezetünkben folyamatosan keletkező, és idővel felhalmozódó apró genetikai hibák, az úgynevezett szomatikus mutációk önmagukban is működésképtelenné tennék a testet, igaz jóval a jelenlegi 79 éves várható élettartam után.

A legsebezhetőbb pontnak a nem, vagy csak alig osztódó sejtekből álló szervek, így az agy és a szív bizonyultak, mivel ezekben a sejtek egy életen át gyűjtik a károsodásokat.

Ezzel szemben a bőr vagy a máj sejtjei folyamatosan cserélődnek, így sokkal tovább képesek fenntartani a funkciójukat.

Hangsúlyozták, hogy a kutatásuk fő célja egyébként nem az volt, hogy meghatározzák, mi az emberi élet időtartamának felső határa, hanem hogy egy olyan modellt állítsanak fel, amellyel nagyjából mérhetővé válik, hogy a különböző biológiai folyamatok hogyan járulnak hozzá az öregedéshez.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Súlyos betegségeket kockáztatnak, akik éjszaka dolgoznak – egy egyszerű trükk mentheti meg őket
A norvég kutatók által megfigyelt dolgozók közül sokan ösztönösen reggel aludtak hosszabban, délután pedig még egyszer ledőltek. Az egybefüggő nappali alvás hiánya miatt többen szorongtak, miközben a kutatók szerint éppen a szunyókálás segíthet rajtuk.


Reggel hatkor érsz haza az éjszakai műszakból. Hullafáradt vagy, mégsem tudsz elaludni. Lehet, hogy nem veled van a baj, hanem azzal, ahogy aludni próbálsz. Egy hosszú alvás helyett két rövidebb alvási szakasz hozhatja meg a pihenést.

Egyre több tudományos bizonyíték utal arra, hogy az éjszakai műszak miatt felborult alvásritmus súlyos egészségügyi kockázatokkal járhat, a szívrohamtól a rákig. Norvég kutatók most egy meglepő, de történelmi előzményekkel is rendelkező elméletet vizsgálnak. Elképzelhető, hogy a megosztott, úgynevezett bifázisos alvás segíti a leghatékonyabban a regenerálódást.

A kutatócsoport Oura-gyűrűkkel követte az északi sarkkörön dolgozó munkások alvását. Azt találták, hogy sokan ösztönösen két részletben alszanak. Reggel hosszabban pihennek, majd délután ismét ledőlnek egy rövidebb időre. Dr. Line Victoria Moen szerint a dolgozók gyakran szoronganak amiatt, hogy nem tudják egyhuzamban átaludni a napot.

„Jó lenne végre elmondani nekik, hogy egy rendes délutáni szunyókálás valójában segíthet” – tette hozzá.

Az alváshiány veszélyeire egy cambridge-i kutatás is felhívta a figyelmet. A tudósok az agy öntisztító mechanizmusát, az úgynevezett glimfatikus rendszert vizsgálták. Ez alvás közben távolítja el az agyban felhalmozódott méreganyagokat, köztük az Alzheimer-kórral összefüggő amiloid- és tau-fehérjéket.

A kutatók több mint 40 ezer ember agyi felvételeit elemezték. Azoknál, akiknek gyengébben működött ez a „tisztítórendszer”, évekkel később jelentősen nagyobb eséllyel alakult ki demencia.

A tudományos bizonyítékokat egyre nehezebb figyelmen kívül hagyni, írta a BBC. A kutatást vezető Hugh Markus professzor ugyanakkor óvatosságra intett. „Az alvás fontos, de ugyanígy számítanak a fő érrendszeri kockázati tényezők is, például a vérnyomás, a dohányzás és a cukorbetegség. Ezekkel valóban tudnánk mit kezdeni.”

A két részletben alvás egyáltalán nem új ötlet. Roger Ekirch történész kutatásai szerint a mesterséges világítás elterjedése előtt ez számított megszokottnak a nyugati világban. Az emberek este aludtak néhány órát, éjfél körül természetes módon felébredtek egy-két órára, majd következett a „második alvás”.

Ekirch szerint az éjszaka közepén jelentkező álmatlanság valójában „a korábbi alvásminta makacsul tovább élő maradványa”.

Laboratóriumi kísérletek is ezt támasztják alá. Amikor a résztvevők hosszú időszakokat töltöttek sötétben, néhány hét alatt maguktól átálltak a kétfázisú alvásra. Russell Foster, az Oxfordi Egyetem alváskutatója úgy fogalmazott: „Az alapvető alvásmintánk szinte biztosan nem egyetlen összefüggő szakaszból áll.”

Az éjszakai műszak nemcsak az alvásritmust borítja fel, hanem komoly társadalmi és gazdasági kérdéseket is felvet. A WHO Nemzetközi Rákkutató Ügynöksége az éjszakai műszakot a „valószínűleg rákkeltő” kategóriába sorolta. A döntést korlátozott humán, elegendő állatkísérletes és erős mechanisztikus bizonyítékokra alapozták. Ennek a terhelésnek a legszélsőségesebb példáit a Covid-osztályok éjszakai műszakjai mutatták meg. Az ott dolgozók a fizikai és lelki teherbírásuk határára kerültek.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk