Štítek ‘biologie’

Ultrazvuk na palubě ISS pomáhá odhalovat nová rizika pro zdraví astronautů

Budou moci ISS využít komerční subjekty?

Lékařský výzkum ve vesmíru nám s každou další kosmickou misí přináší nové poznatky o schopnostech lidského organismu adaptovat se na pro něj nezvyklé podmínky. V časopise Journal of the American Medical Association byla v listopadu publikovaná zajímavá studie, která upozornila na zvýšené riziko vzniku embolie (ucpání cévy tzv. embolem, např. kouskem krevní sraženiny). Tato informace by nebyla tak převratná, kdyby se nyní nezjistily další okolnosti, které toto riziko zvyšují.

Růst tkání na ISS

Tkáňové inženýrství je velmi dynamicky se rozvíjející oblast výzkumu, která ke svému rozvoji aktivně využívá možností kosmického prostoru. Experiment na stanici ISS by mohl najít možnosti, které v budoucnu umožní produkci umělých cév pro využití v chirurgii. Většina metod pro pěstování trojrozměrných struktur s lidských buněk používaná na povrchu naší planety využívá biokompatibilní „lešení“. Vědci v laboratoři díky němu udávají tvar tkáně a lešení navíc pomáhá buňkám k sobě lépe přilnout. Experiment Evropské kosmické agentury ukázal, že buněčné kultury v prostředí mikrogravitace nepotřebují vnější podporu a že dokáží přirozeně vytvořit základ krevních cév.

Kosmonautika pomáhá: Výzkum astmatu

Miliony lidí po celém světě trpí astmatem, ale možná se na konci tunelu objevuje světlo. Inovativní výzkum na oběžné dráze otevírá nové možnosti k porozumění procesům, které trápí pacienty trpící záněty dýchacích cest. Výsledky budou zaneseny do komplexního vývoje rychlých plicních vyšetření, která mají zlepšit kvalitu života nemocných – ať už jsou na Zemi nebo ve vesmíru. S každým nádechem a výdechem se opakuje cyklus, kdy naše tělo pohlcuje kyslík a zbavuje se odpadních produktů. Lidé s astmatem, zánětem plic, však navíc vydechují také oxid dusnatý. Lékaři měří množství této látky ve vydechovaném vzduchu, aby u pacientů diagnostikovali zánět plic a astma.

Kosmonautika ve výzkumu Alzheimerovy nemoci

Na palubě Mezinárodní kosmické stanice je v současné době realizován výzkum, jehož cílem je poodhalit tajemství Alzheimerovy choroby. Tato neurodegenerativní choroba, jeden z typů demence, se projevuje postupným ubýváním nervových buněk, následkem čehož pacienti trpí poruchami paměti. Alzheimerovou nemocí trpí celkově cca 1% populace. Její výskyt pak stoupá v jednotlivých věkových skupinách. Od 65 let až po 84. rok věku tímto onemocněním trpí od 4% do 17% lidí. To z tohoto onemocnění činí významný nejen zdravotní, ale i socioekonomický problém. Uvádí se také, že Alzheimerova choroba je 4. – 5. nejčastější příčinou smrti.

Výzkum na ISS – Plodnost, DNA a choroby

Před měsícem jsme vydali krátký článek věnovaný souhrnu činností astronautů na ISS. Z reakcí jsme zjistili, že se Vám tento formát líbí a proto jsme se rozhodli zavést nepravidelný seriál Výzkum na ISS, který čas od času ukáže, čemu přesně se astronauti na největší kosmické stanici v dějinách přesně věnují. Dnes se podíváme, jak to na stanici vypadalo v pátek 20. července. Posádka na ISS v tento den rozdělila svou činnost mezi široké spektrum úkolů – od studia plodnosti, přes výzkum mikroorganismů, až po obsluhu zařízení k hledání pokročilých možností léčby například Alzheimerovy choroby nebo cukrovky.

Miniaturizovaný fluorescenční mikroskop pro ISS

Fluorescenční mikroskopy jsou velmi užitečné přístroje, které umožňují  pozorovat změny v živých buňkách. Jsou však docela velké a ve vesmíru se musí místem šetřit. Naštěstí však již vzniká miniaturizovaná verze tohoto mikroskopu, která by na ISS měla umožnit taková pozorování. I s pomocí takového mikroskopu bude možné zjistit, jak naše těla přivykají na stav mikrogravitace. „Fyziologie astronautů se po celou dobu jejich letu mění kvůli absenci dostatečného působení gravitace,“ vysvětluje Oliver Ullrich z univerzity v německém Magdeburgu, který vývoj mikroskopu vede a dodává: „Pochopení molekulární podstaty této buněčné reakce na změněnou gravitaci je klíčem k řízení rizika, sledování a vývoji protiopatření pro budoucí dlouhodobé vesmírné výpravy. Buněčná adaptace na mikrogravitaci můžeme studovat a pochopit jen při dynamickém nebo živém měření. Experimenty zajišťující živé snímkování ve vesmíru jsou kriticky důležité k pochopení buněčné adaptace na mikrogravitaci.“

Cygnus poveze na ISS kupu vědy

Společnost Orbital ATK se připravuje na vypuštění již deváté zásobovací mise lodi Cygnus k mezinárodní vesmírné stanici. Podle aktuálních plánů dojde ke startu nejdříve 20. května, což je už za pár dní. Kromě tradičních potravin či nástrojů pro údržbu a provoz stanice, budou na palubě i vědecké experimenty nejrůznějších druhů – od supermoderního výzkumu DNA až po zdánlivě historické sextanty. V dnešním článku se podíváme na ty nejzajímavější části nákladu, které spadají do kategorie vědeckého výzkumu.

Cislunární medicína

Stanice u Měsíce

Jak asi většina z fanoušků Kosmonautix.cz ví, NASA plánuje ve spolupráci s Roscosmos, Kanadou, ESA a Japonskem, jako další významný projekt po ISS, postavit menší stanici, a to v tzv. cislunárním prostoru poblíž Měsíce, která zatím nese neoficiálně název Deep Space Gateway (zkráceně DSG),  či chcete-li užívat zatím poslední verzi názvu stanice, tedy LOP-G (Lunar Orbital Platform – Gateway). Stanice by měla plnit dva hlavní úkoly. Jednak by měla sloužit pro robotické a pilotované výsadky na povrch Měsíce, ale její hlavní význam je bezesporu v přípravě pilotovaného letu na Mars a testování nových technologií. A právě v této souvislosti nestojí pozadu ani výzkum v oblasti kosmické medicíny a biologie a také v oblasti života (přežití) lidí ve vesmíru.

Výzkum na ISS ve znamení emulace,  neboli lidské „orgány na čipech“

Od okamžiku, kdy se na palubě Mezinárodní kosmické stanice usídlila první stálá posádka (2. listopadu 2000), až k dnešním dnům, byly na palubě této orbitální laboratoře realizovány stovky experimentů z nejrůznějších oblastí vědy. Podstatnou část tohoto výzkumu tvoří také experimenty z oblasti medicíny. Člověk by řekl, že za ta léta už musí být vše vyzkoumáno. Ale opak je pravdou. Objevují se stále nové a nové otázky a medicíně na ISS se otevírají další výzvy. Na co se tedy můžeme zanedlouho na palubě ISS těšit? V příštích několika letech bude výzkum v oblasti kosmické fyziologie člověka z velké části ve znamení tzv. emulace, neboli napodobování fyziologických pochodů pomocí tzv. tkáňových čipů.

Cygnus napěchovaný vědou

Úterní úspěšný start rakety Atlas V se sedmou zásobovací lodí Cygnus znamená, že je čas se podívat detailněji na náklad, který je uložený v útrobách zásobovací lodi. Žádná zásobovací loď neletí k ISS zbytečně, každá nese důležitý náklad, ale při prohlížení výpisu nákladu v aktuální lodi Cygnus se nemohu zbavit dojmu, že tentokrát je to opravdu mimořádně dobře využitá kapacita – uznejte sami – vylepšený skleník pro pěstování rostlin, experimenty s buňkami a geny, několik cubesatů. V tomto článku se na všechno podíváme hezky podrobně.