"חלק מהבדיקות שעברנו שם היו מאתגרות במיוחד, וקשה למדי לבחור אחת. כי אם אתה מבין כמה פתחים יש בגוף האדם ולאיזה עומק אפשר להגיע בכל אחד מהם, אתה יכול להגיד איזו בדיקה היא הכי קשה בשבילך", סיכם ג'ון גלן (Glenn), לימים האמריקני הראשון שהקיף את כדור הארץ, את הבדיקות הרפואיות המקיפות שעברו האסטרונאוטים הראשונים של סוכנות החלל האמריקנית, נאס"א.
מכיוון שאיש לא ידע אז אילו אתגרים גופניים צפויים לאסטרונאוטים בחלל, הצוות הרפואי בדק כל מה שאפשר היה לבדוק, כדי לבחור את הטייסים הבריאים ביותר. עם השנים הצטבר ידע רב על ההשפעות הרפואיות של טיסת חלל על גוף האדם, אבל האדם כמעט תמיד היה אסטרונאוט מקצועי - אנשים בריאים במיוחד שנבחרו לאחר מיונים רפואיים יסודיים מאוד.
המשימה הפרטית ה-1 בחלל
(צילום: רויטרס/ spaceX)
במשך השנים טסו לחלל גם כמה תיירים, שלא היו אסטרונאוטים מקצועיים ולא עברו את אותו מיון רפואי מחמיר, אבל המידע הרפואי שהם סיפקו היה מועט יחסית. בשנים האחרונות נוצרה קטגוריה חדשה, שמכונה "אסטרונאוטים פרטיים" - אנשים שאינם אסטרונאוטים מבחינת ההכשרה או הבריאות, אבל טסים לחלל למשימות קצרות, חלקן גם מוקדש לעבודה בחלל, כולל ניסויים מדעיים.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
החיים מבעד למראה
טיפות השומן של מחלת אלצהיימר
ההתאמה המפצלת של הקוקיות
המשימה הראשונה למסלול סביב כדור הארץ שהיתה פרטית לגמרי הייתה Inspiration 4, שבה טסו ארבעה בני אדם בחללית דרגון של ספייס אקס שלושה ימים סביב כדור הארץ. אחריה באו כמה טיסות של אסטרונאוטים פרטיים של חברת אקסיום לתחנת החלל הבינלאומית, ובראשן משימת AX-1, שבה טס גם הישראלי איתן סטיבה.
שורה ארוכה של מחקרים שהתפרסמו בימים האחרונים מנסה לבחון את השינויים שמתחוללים בגוף במהלך טיסת חלל, על בסיס הנתונים הרפואיים של ארבעת חברי הצוות במשימת Inspiration 4. החוקרים השוו את הנתונים הללו לנתונים שנאספו מעשרות אסטרונאוטים מקצועיים בטיסות חלל, בהם המחקר האמריקני על האסטרונאוטים התאומים סקוט ומרק קלי (Kelly) שהשווה מדדים שלהם כשאחד בתחנת החלל והאחר בכדור הארץ.
4 צפייה בגלריה
רוב הנתונים עד כה הם מאסטרונאוטים מקצועיים, שעברו מיונים רפואיים קפדניים. האסטרונאוט אנדרה קויפרס (Kuipers) נוטל בדיקת דם מדן בורבנק (Burbank) בתחנת החלל הבינלאומית
(צילום: נאס"א)
החוקרים גם הקימו מאגר של נתונים ביולוגיים, שאמור להיות בסיס המידע לבחינת ההשפעה של טיסת חלל על אנשים "רגילים", עם היסטוריה רפואית רחוקה מאד מהבריאות הכמעט מושלמת של אסטרונאוטים מקצועיים. "זו ההתחלה של רפואת חלל מדויקת", אמר הגנטיקאי כריסטופר מייסון (Mason) מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קורנל בעיר ניו יורק, אחד ממובילי המיזם שהיה שותף בעצמו לכתיבתם של כמה מ-44 המחקרים. "אנו רותמים את כל ארגז הכלים של הביולוגיה המולקולרית המודרנית לטובת הצוותים שהם אנשים רגילים".
שינויים מהירים
צוות משימת Inspiration 4 כלל את ג'ארד אייזקמן (Isaacman), בן 48 אז, מיליארדר שקנה את המשימה מחברת ספייס אקס; סיאן פרוקטור (Proctor), גיאולוגית בת 51; כריסטופר סמבורסקי (Sembroski) בן 42, לשעבר מהנדס במערך הטילים של חיל האוויר האמריקני; והיילי ארנסינו (Arceneaux) בת 29, שהחלימה בילדותה מסרטן עצמות, ואחת העצמות ברגליה הוחלפה בתותב ממתכת. היא האדם האמריקני הצעיר ביותר שהקיף את כדור הארץ, וגם כנראה מחלימת הסרטן הראשונה שטסה לחלל.
בזכות ההרכב הזה המשימה הייתה שונה למדי מרוב משימות החלל שקדמו לה, מבחינת מגוון הגילים, ההיסטוריה הרפואית ואפילו האיזון בין גברים לנשים. בשלושת ימי המשימה הם שמרו דגימות דם, שתן ורוק, עשו לעצמם בדיקות אולטרה-סאונד ומבחנים קוגניטיביים, וענדו חיישנים שמדדו דופק, לחץ דם ומדדים נוספים.
חוקרים ניתחו את המדידות והדגימות, ואחד הממצאים המפתיעים שעלו מהם היה כי שינויים מתחילים להתרחש בגוף האדם ממש עם ההגעה למסלול סביב כדור הארץ. בין השאר הם מצאו אצל אנשי הצוות ששהו רק שלושה ימים בחלל שינויים בתפקוד של תאי מערכת החיסון, שכוללים שינוי ברמת הביטוי של לא פחות מ-18 ציטוקינים, חומרים המופרשים בעת תגובה דלקתית.
4 צפייה בגלריה
ממצאים מעניינים, אבל דרוש עוד מחקר רב כדי להבין מה משמעותם. צוות משימת Inspiration 4 מרחפים בחללית דרגון
(צילום: Inspiration4 crew)
כמו כן החוקרים זיהו שינויים בביטוי גנים נוספים; שינויים ברמות החלבונים בדם, גם כאלה שעשויים להצביע על ירידה בתפקודו של מחסום דם-מוח (BBB), מערכת שאמורה למנוע חדירת חומרים זרים למוח; שינויים בהרכב המיקרוביום; וגם התארכות של הטלומרים - מבנים בקצה מולקולות ה-DNA שהתקצרותם מזוהה לרוב עם הזדקנות התאים. מצד שני, החוקרים לא מצאו אצל צוות Inspiration 4 עלייה בכמות ה-DNA המיטוכונדרי בבדיקות דם, שנראתה אצל אסטרונאוטים במשימות ממושכות יותר. החוקרים מציינים עם זאת, שכ-95 אחוזים מהשינויים חזרו לקדמותם זמן קצר אחרי שהצוות חזר לכדור הארץ. רק מעט מהשינויים עדיין נראו בבדיקות שנעשו לצוות שלושה חודשים אחרי המשימה.
למחקר על צוות Inspiration 4 יש כמה מגבלות, ובראשן - מדובר על מחקר קטן מאוד, עם ארבעה נבדקים בלבד. כמובן שאימות התוצאות ידרוש מחקרי המשך, על אסטרונאוטים פרטיים, תיירי חלל אחרים ואסטרונאוטים מקצועיים. חיסרון נוסף הוא שרוב הבדיקות מבוססות על ביומרקרים: כלומר שינויים ברמות של חלבונים וחומרים אחרים בדם.
ביומרקרים הם כלי מחקרי חשוב, אבל במקרים רבים שינוי ברמת חלבון, או אפילו ברמת הפעילות של גן מסוים, אינו מעיד על שינוי קליני, או על תופעה רפואית/בריאותית בעלת השלכות של ממש. ייתכן, כמובן, שהשינויים האלה מצביעים על התחלה של תהליכים שאכן יובילו לשינויים קליניים – אנו יודעים היטב למשל כי שהות ממושכת בתנאי מיקרו-כבידה מלווה בשינויים פיזיולוגיים משמעותיים, כמו אובדן מסה של עצמות ושרירים. "איסוף נתונים רפואיים של אסטרונאוטים באמצעות מאגר הנתונים והדגימות יעזור לחוקרים להבין טוב יותר את השינויים שמתחוללים בגוף, ואולי גם יסייע לפתח דרכים להתמודד עמם", אמר מייסון.
נשים ממאדים
אחד הממצאים המעניינים של אסופת המחקרים הוא שורה של הבדלים בתגובות הפיזיולוגיות של גברים ושל נשים לטיסת חלל. לדברי החוקרים, רבים מהשינויים בביטוי הגנים וברמות החלבונים היו חזקים יותר אצל גברים. עם זאת, הממצאים האלה נסמכים בעיקר על המדגם הקטן של משימת Inspiration 4, ומחוצה לו כמעט לא נעשו מחקרים השוואתיים על ההבדלים הפיזיולוגיים בין גברים לנשים בטיסת חלל. "הנתונים שהצטברו עד כה מצביעים על כך שהשינויים בבקרת ביטוי גנים ובתגובה החיסונית רגישים יותר אצל גברים מאשר אצל נשים", כותבים החוקרים במאמר. "דרושים מחקרים נוספים כדי לאמת את המגמות האלה, אבל לתוצאות כאלה עשויות להיות השלכות על פרקי הזמן הדרושים להתאוששות אחרי משימת חלל, ועל בחירת הצוותים למשימות".
4 צפייה בגלריה
מתאימות יותר לטיסת חלל מאשר גברים? היילי ארסינו (מימין) וסיאן פרוקטור במהלך משימת Inspiration 4
(צילום: Inspiration4 crew)
כאמור - גם אם יתברר שהממצאים נכונים, הם אינם מעידים בהכרח על הבדלים רפואיים שעשויים להשפיע על התפקוד של נשים לעומת גברים בחלל. זה לא הפריע למייסון ולעמיתיו למהר ולקבוע שנשים עשויות להיות עמידות יותר מגברים למשימות חלל, ואף להעלות השערות מדוע זה כך. "היכולת להתמודד עם שינויים פיזיולוגיים ושינויים בדינמיקה של נוזלים עשויה להיות דרך מצוינת להתמודד עם השינויים המתחוללים בגוף בזמן היריון, אבל גם להתמודד עם האתגרים של טיסת חלל ברמה הפיזיולוגית", אמר מייסון לעיתון "גרדיאן".
עם זאת, אם נגלה שנשים אכן מתאימות פיזיולוגית לטיסת חלל יותר מגברים, זו תהיה סגירת מעגל נחמדה למורשתו של הרופא האמריקאי רנדי לאבלייס (Lovelace). הוא הוביל בסוף שנות ה-50 את המיונים הרפואיים לאסטרונאוטים של נאס"א, אבל גם סבר שנשים יכולות להתאים לטיסת חלל לא פחות מגברים ואפילו טוב יותר, בין השאר בזכות משקלן הנמוך יותר בדרך כלל, וצריכת החמצן שלהן, הקטנה מזו של גברים. לאבלייס יזם תוכנית לגייס נשים לתוכנית החלל של ארצות הברית, אך היא ניגפה בסופו של דבר בשל לחצים פוליטיים. חלפו יותר מעשרים שנה לפני שאישה אמריקנית ראשונה טסה לחלל, ועוד שנים לא מעטות של מאבק לשוויון מגדרי בחלל, שלא לגמרי הסתיים עד היום. אולי בסוף דווקא המדע יכריע אותו.
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
