नासा चूहों को अंतरिक्ष में ले गया, और उनकी हड्डियों के साथ कुछ ऐसा किया जो डरावना

SCIENCE/विज्ञानं : अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर चूहों के एक अध्ययन से नासा के वैज्ञानिकों को इस बात का बेहतर सुराग मिलता है कि यह महत्वपूर्ण और अनसुलझा स्वास्थ्य जोखिम क्यों मौजूद है। जैसा कि पता चला है, हड्डियों के नुकसान का अंतरिक्ष विकिरण, सूर्य के प्रकाश की कमी या इसी तरह के किसी प्रणालीगत कारक से कोई लेना-देना नहीं हो सकता है। चूहों द्वारा कक्षा में 37 दिन बिताने के बाद, उनके कंकाल के कुछ हिस्सों में दूसरों की तुलना में अधिक क्षति दिखाई दी। हमारे ग्रह से बाहर नहीं भेजे गए ‘ग्राउंड कंट्रोल’ चूहों की तुलना में, अंतरिक्ष में चूहों की पिछली फीमर में बड़े छेद थे, खासकर उनके सिरों पर जहां वे कूल्हे और घुटने के जोड़ से जुड़ते हैं। इसके विपरीत, चूहों की रीढ़ का काठ का हिस्सा उल्लेखनीय रूप से बरकरार रहा।

नासा और ब्लू मार्बल स्पेस इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के शोधकर्ताओं ने बताया, “हमारे अध्ययन का एक खास केंद्र फीमर है, क्योंकि चूहे में इसका वजन वहन करने की प्रमुख भूमिका है।” दो पैरों वाले मनुष्यों में, काठ की रीढ़ ज़्यादातर ऊपरी शरीर का वजन वहन करती है, लेकिन चार पैरों वाले कृन्तकों में, क्षैतिज संरचना वजन वहन करने की समान भूमिका नहीं निभाती है। इससे पता चलता है कि पृथ्वी पर वजन वहन करने वाली स्तनधारी हड्डियाँ कक्षा में सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण से सबसे ज़्यादा प्रभावित होती हैं। शायद यह तंत्रिका विज्ञान में ‘इसका उपयोग करें या इसे खो दें’ अवधारणा की तरह है। अगर वजन वहन करने वाली हड्डियों को हमेशा की तरह ‘काम’ नहीं मिलता है, तो वे खराब होने लग सकती हैं।

जब पृथ्वी पर चूहों को ऐसे पिंजरों में रखा गया जो गति को सीमित करते हैं, तो उन्होंने वजन वहन करने वाली हड्डियों में घनत्व में कमी दिखाई, लेकिन सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण चूहों की तुलना में कम हद तक। रॉकेट लॉन्च के तनाव को ध्यान में रखते हुए, ग्राउंड कंट्रोल चूहों को उड़ान के सिमुलेशन के संपर्क में भी लाया गया। शोधकर्ताओं ने बताया, “यदि पृथ्वी की निचली कक्षा में अंतरिक्ष विकिरण या अन्य प्रणालीगत कारक अंतरिक्ष उड़ान के दौरान हड्डियों के नुकसान के प्राथमिक कारक थे, तो हम कंकाल प्रणाली में प्रणालीगत परिवर्तनों की अपेक्षा करेंगे।” उदाहरण के लिए, यदि नुकसान आयनकारी विकिरण के कारण हुआ था, तो शोधकर्ताओं को उम्मीद होगी कि हड्डी के घने बाहरी हिस्से कुछ हद तक आंतरिक मज्जा गुहा को ढक रहे होंगे। लेकिन ऐसा प्रतीत नहीं होता है। चूहों में गिरावट अंदर से बाहर होती है। उदाहरण के लिए, ऊरु गर्दन में हड्डी का एक बड़ा बाहरी आवरण होता है, और फिर भी यह 37 दिनों तक सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण के संपर्क में आने पर आंतरिक, स्पंजी अस्थि मज्जा का महत्वपूर्ण नुकसान दर्शाता है।

बायोइंजीनियर रुक्मणी काहिल के नेतृत्व में अध्ययन के लेखकों का कहना है कि पृथ्वी की निचली कक्षा में इतने समय के बाद, ISS पर सवार चूहों को विकिरण की केवल एक छोटी दैनिक खुराक के संपर्क में लाया गया था। विकिरण से हड्डी का नुकसान हो सकता है, यह दिखाने वाले नकली अध्ययनों में खुराक बहुत, बहुत अधिक है, जो ISS पर लगभग 13 साल रहने के बराबर है। हालांकि, कम कक्षा में आधे साल से भी कम समय में, अंतरिक्ष यात्री दशकों तक हड्डियों के नुकसान का अनुभव कर सकते हैं, जिससे वे कभी पूरी तरह से उबर नहीं पाते हैं। हर महीने, औसतन, मानव अंतरिक्ष यात्री अपनी हड्डियों के घनत्व का 1 प्रतिशत या उससे अधिक खो देते हैं, जो पृथ्वी पर ऑस्टियोपोरोसिस की दर से लगभग 10 गुना अधिक है। यह गिरावट फीमर जैसी लंबी हड्डियों में फ्रैक्चर के जोखिम को बहुत बढ़ा देती है।

मानव अंतरिक्ष यात्रियों के विपरीत, वर्तमान अध्ययन में परीक्षण किए गए चूहे युवा थे और कंकाल परिपक्वता के अंतिम चरण में थे। माइक्रोग्रैविटी में, उनके फीमर, जिन्हें कुछ समय तक बढ़ते रहना चाहिए था, ने समय से पहले अस्थिभंग के लक्षण दिखाए, जिससे कार्टिलेज सामान्य से पहले हड्डी में बदल गई। यह संभवतः हड्डियों के विकास को सीमित कर सकता है, जिससे विकास अवरुद्ध हो सकता है। ये चेतावनीपूर्ण परिणाम नासा के अब तक के सबसे लंबे समय तक चलने वाले अंतरिक्ष उड़ान कृंतक अध्ययन से आए हैं।अंतरिक्ष एजेंसी का कहना है कि यह कई प्रयोगों में से पहला है जो अंतरिक्ष यात्रा के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की रक्षा करने के तरीके का पता लगाएगा। यदि हड्डियों के घनत्व पर उनकी परिकल्पना सही है, तो यह सुझाव देता है कि आहार जैसी रणनीति अंतरिक्ष यात्री की हड्डियों के स्वास्थ्य में सुधार नहीं कर सकती है। हार्नेस के साथ ट्रेडमिल जो उपयोगकर्ता को जमीन पर पकड़ कर रखते हैं या ऐसे उपकरण जो अंतरिक्ष में वजन उठाने की नकल करते हैं, अधिक प्रभावी साबित हो सकते हैं।

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