NASA: Στέλνουμε Κρητικό σκουλήκι στο διάστημα

Κυριακή 18 Νοεμβρίου, από το διαστημικό κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα, η ελληνική ερευνητική κοινότητα θα «εκτοξευθεί» για το Διάστημα! Στο πλαίσιο διεθνούς προγράμματος, βιολογικό υλικό που έχει καλλιεργηθεί από ελληνική ερευνητική ομάδα θα αποσταλεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) για να μελετηθούν οι συνέπειες της μακρόχρονης παραμονής στο Διάστημα. Περίπου 200.000 μικροσκοπικοί νηματώδεις οργανισμοί αποστέλλονται στον ISS, όπου και θα αναπαραχθούν. Οι απόγονοί τους θα επιστρέψουν στη Γη σε περίπου ένα έτος. Είναι η πρώτη φορά που Ελληνες ερευνητές συμμετέχουν σε βιοϊατρική έρευνα στο Διάστημα. Το βήμα έκανε η ερευνητική ομάδα του Νεκτάριου Ταβερναράκη, προέδρου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας και Ερευνας Κρήτης (ΙΤΕ) και διευθυντή Ερευνών στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας. Στο καινοτόμο πείραμα συμμετέχουν η NASA, η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), με συντονιστή τη Μ. Βρετανία, η διαστημική υπηρεσία της Ιαπωνίας, η Νότιος Κορέα και η Ελλάδα, μέσω του ΙΤΕ.

«Το ερευνητικό πρόγραμμα εξετάζει πολλές πλευρές της βιολογικής επίδρασης της μακρόχρονης παραμονής στο Διάστημα. Το δικό μας Ινστιτούτο θα επικεντρωθεί σε δύο πεδία: στην απώλεια μυϊκής δύναμης και στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Στο Διάστημα επικρατούν ειδικές συνθήκες, όπως η έλλειψη βαρύτητας. Η μικροβαρύτητα οδηγεί σε ατροφία το μυϊκό σύστημα, καθώς δεν χρησιμοποιείται. Γι’ αυτό βλέπουμε αστροναύτες έπειτα από μακρόχρονη παρουσία στο Διάστημα να μην μπορούν να “πάρουν τα πόδια τους”. Πρόκειται για τη σαρκοπενία, τη φτώχεια σε μυϊκή μάζα, η οποία εμφανίζεται και σε ηλικιωμένα άτομα», λέει στην εφημερίδα «Καθημερινή» ο κ. Ταβερναράκης. «Ποια είναι η μοριακή βάση της σαρκοπενίας; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα είναι ένας από τους στόχους του προγράμματος», συμπληρώνει ο καθηγητής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης.

Ταυτόχρονα, στο Διάστημα υπάρχει ισχυρή έκθεση σε κοσμική ακτινοβολία. «Πρόκειται για μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας, η οποία συνδέεται με βλάβες στο DNA, συσχετίζεται με καρκινογενέσεις ή με νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ», σημειώνει ο κ. Ταβερναράκης. Οι επιστήμονες θα μελετήσουν τις βιολογικές επιπτώσεις της μακροχρόνιας παραμονής στο Διάστημα, επιδιώκοντας απαντήσεις για τους μηχανισμούς που οδηγούν στα φαινόμενα. Πώς επηρεάζονται οι ιστοί και τα κύτταρα ενός οργανισμού έπειτα από παρατεταμένη έκθεση σε συνθήκες μικροβαρύτητας; Πώς επιδρά η έλλειψη βαρύτητας στη μυϊκή και νευρωνική μορφολογία και λειτουργία; Ποιοι μηχανισμοί είναι υπεύθυνοι για την απώλεια μυϊκής μάζας που παρατηρείται σε αστροναύτες ύστερα από μακρόχρονη παραμονή στο Διάστημα; Τι επίδραση έχουν οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας και η κοσμική ακτινοβολία στη διαδικασία της γήρανσης;

Το σκουληκάκι

Η ελληνική ομάδα συμμετέχει με την αποστολή ενός μικρο-οργανισμού, κατάλληλου για μελέτη κι εξαγωγή συμπερασμάτων. Πρόκειται για το νηματώδες Caenorhabditis elegans, ένα μικροσκοπικό σκουληκάκι μήκους περίπου ενός χιλιοστού, μη ορατού διά γυμνού οφθαλμού. Τα σκουληκάκια αυτά καλλιεργούνται στο ΙΤΕ στην Κρήτη.

«Πρόκειται για οργανισμούς που διευκολύνουν το έργο μας. Καλλιεργούνται εύκολα και χωρίς μεγάλο κόστος, μεταφέρονται σχετικά άνετα μαζί με την τροφή και τις άλλες προμήθειες, στοιχεία που είναι πολύ σημαντικά για ένα ταξίδι στο Διάστημα. Ταυτόχρονα έχουν διάρκεια ζωής μόνο δύο εβδομάδων. Αρα στον ένα χρόνο που θα μείνουν στον ISS θα μπορούμε να μελετήσουμε και την αναπαραγωγή τους και τη συσσώρευση των μεταλλάξεων», εξηγεί ο κ. Ταβερναράκης.


Στην αποστολή θα χρησιμοποιηθεί το νηματώδες Caenorhabditis elegans, ένας μικροσκοπικός οργανισμός που καλλιεργείται στο ΙΤΕ.

Τα νηματώδη έχουν ταξιδέψει ήδη στη Φλόριντα με ειδικά κοντέινερ, εφοδιασμένα με οξυγόνο και με όλα τα θρεπτικά υλικά. Μετά ένα έτος οι απόγονοί τους θα καταψυχθούν στους -80° C και θα πάρουν τον δρόμο της επιστροφής για να μελετηθούν στο ΙΤΕ ως προς τις μεταβολές που θα έχουν υποστεί στο νευρικό και μυϊκό τους σύστημα. Αναμένεται ότι οι επιστήμονες θα λάβουν σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τη μακρόχρονη παραμονή του ανθρώπου στο Διάστημα, αλλά και για τη διαδικασία της γήρανσης.

Μπορούμε, όμως, να λάβουμε απαντήσεις για τον ανθρώπινο οργανισμό από τα μικροσκοπικά νηματοειδή Caenorhabditis elegans; «Βεβαίως», απαντά ο κ. Ταβερναράκης. «Στον πλανήτη Γη έχουμε μια βιολογία. Ολα τα κύτταρα έχουν κοινούς μηχανισμούς. Για παράδειγμα τα μιτοχόνδρια του ανθρώπου λειτουργούν ακριβώς με τον ίδιο τρόπο με του Caenorhabditis elegans», υπογραμμίζει ο πρόεδρος του ΙΤΕ. «Υπάρχουν λειτουργίες που είναι πολύ ιδιαίτερες στον ανθρώπινο οργανισμό, όπως το ανοσοποιητικό σύστημα. Για τη μυϊκή λειτουργία και τα νευρικά κύτταρα όμως μπορούμε να πάρουμε πολύτιμες πληροφορίες από μικροοργανισμούς», συμπληρώνει.

Το ΙΤΕ έστειλε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό περίπου 200.000 σκουληκάκια για να υπάρχει ένας πληθυσμός ικανός να δώσει αξιόπιστα στατιστικά αποτελέσματα. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι ερευνητές του ΙΤΕ θα επικοινωνούν μέσω Διαδικτύου με τους αστροναύτες.