الگوبرداری از تاثیرات خواب زمستانی بر خون خفاش برای سفرهای فضایی انسانها
پژوهشگران دانشگاه گرایفسوالت آلمان، به بررسی خون خفاشها پرداختند که نتایج آن میتواند به حل مشکلات سفرهای طولانیمدت فضایی کمک کند. برای گذراندن مسافتهای چندین ساله در فضا، خواب زمستانی راهحل خوبی است، اما از آنجایی که بدن انسان برای چنین خوابهایی ساخته نشده، محققان با بررسی اثر خواب زمستانی در گلبولهای قرمز خفاشها میخواهند به سمت پیادهسازی این مکانیزم در انسان برای سفرهای فضایی حرکت کنند.
تحقیقات نشان میدهند که نوع خاصی از گلبولهای قرمز به نام اریتروسیتها (Erythrocytes) میتوانند نقش عمدهای در القای خواب زمستانی در خفاشها ایفا کنند که پیادهسازی آن برای استفاده در سفرهای فضایی به انسانها کمک خواهد کرد.
محققان در پژوهشی جدید، سلولهای خونی چندگونه خفاش مختلف و انسان را تجزیه و تحلیل کردند تا نقش این سلولها را در زنده نگهداشتن پستانداران در دورههای طولانی خواب زمستانی درک کنند؛ نتایج نشان داد سلولهای این گونهها با کاهش دما بیانعطاف و چسبناک میشوند، اما با پایینتر آمدن دمای بدن، سلولهای انسانی دیگر تغییری نمیکنند؛ در مقابل سلولهای خفاش با کاهش بیشتر دما همچنان به تغییر خود ادامه میدهند تا بهتر بتوانند به خواب زمستانی فرو بروند.
بررسی خون خفاش برای خواب زمستانی انسان
خواب زمستانی راهبرد زیستی بسیاری از پستانداران است که به آنها اجازه میدهد انرژی خود را حفظ کنند و در مواجهه با کاهش منابع خوراکی زنده بمانند.
استفاده از راهبرد خواب زمستانی در انسانها میتواند یک راهکار مفید برای سفر به سیارههای دوردست باشد. با توجه به این که سفر فضایی حتی با سرعتهای نزدیک به نور ممکن است دههها به طول بینجامد، کاهش متابولیسم و صرفهجویی در انرژی میتواند به مسافران کمک کند تا در طول این مدت زنده بمانند.
تحقیقات جدید نشان دادهاند که سلولهای قرمز خون، به ویژه اریتروسیتها، نقش مهمی در فرآیند خواب زمستانی دارند؛ زیرا حیوانات در خواب زمستانی همچنان به منبع خونی فعال برای رساندن اکسیژن به بافتهای خود نیاز دارند، حتی اگر دمای بدنشان بهطور قابلتوجهی کاهش یابد.
در مطالعهای که بر روی تغییرات ساختاری گلبولهای قرمز خون در خفاشها و انسانها در دماهای پایین انجام شد، مشخص شد که با کاهش دما از ۳۷ درجه سانتیگراد به حدود ۲۲ درجه سانتیگراد، گلبولهای قرمز در تمامی گونههای مورد بررسی کمتر کشسان و بیشتر چسبناکتر شدهاند.
این تغییرات نشاندهنده یک سازگاری فیزیولوژیکی برای حفظ انرژی در شرایط سرد است؛ با این حال، گلبولهای قرمز خفاشها هنوز به تغییر شکل خود در دماهای پایینتر (۱۰ درجه سانتیگراد) ادامه میدهند؛ در حالی که گلبولهای خون انسان در برابر دماهای پایینتر تغییر نمیکنند.
این تحقیقات نشان میدهد که خفاشها دارای سازگاری منحصر به فردی هستند که به آنها اجازه میدهد، سردترین شرایط را تحمل کنند. این ویژگی ممکن است به طور بالقوه در انسانها نیز مورد استفاده قرار گیرد؛ همچنین، نتایج این تحقیق میتواند در توسعه داروهای جدید کاربرد داشته باشد؛ مثلا این مکانیسمها میتوانند در طول برخی از جراحیها برای متوقف کردن فعالیت مغز مورد استفاده قرار بگیرند.