المشاركة الحيوية ، فقدان العضلات ليكون جزءًا من التجارب المكانية لرائد الفضاء الهندي

إن مجموعة مجموعة القوات الجوية الهندية (IAF) ، شوبانشو شوكلا ، التي ينبغي أن تجعل التاريخ أول رائد فضاء هندي يذهب إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) هذا العام ، ربما يجري ثلاث تجارب على الأقل ، بما في ذلك الأبحاث حول فقدان العضلات في الفضاء.

قال وزير الدولة (MOS) للعلوم والتكنولوجيا ، الدكتور جيترا سينغ ، إن السيد شوكلا سيركز على “تكنولوجيا الفضاء ، والتصنيع الحيوي المكاني والعلوم الحيوية” خلال المهمة المكانية في الخمسة عشر من الأخير. سيقوم ضابط IAF بتطوير الكائنات الحية الدقيقة في مساحة حجم كرة القدم للبحث عن الطحالب الصالحة للأكل ؛ زراعة البكتيريا الخاصة. ودراسة الدراسة على خلايا العضلات وفهم سبب مواجهة رواد الفضاء مع فقدان العضلات في الفضاء.

أثار الخبراء الطبيون مخاوف بشأن ضمور الصحة والرائد الهندية سونيتا ويليامز ، التي عادت مؤخرًا إلى الأرض بعد إقامة مرهقة لمدة تسعة أشهر في ISS.

وقال الدكتور سينغ: “الفضاء هي بيئة قاسية وتصبح رائد فضاء لا يغير علم وظائف الأعضاء البشرية الأساسية”.

وقال إن التوافر المستمر للمغذيات ، والحفاظ على الطعام ، والجاذبية الصغرى ، والإشعاع ، والتغيرات الفسيولوجية ، والمخاطر الصحية للمسافرين الفضائيين ، ومياه الشرب ووسائل التنظيف واستخدام النفايات بطريقة مستدامة هي بعض التحديات الرئيسية للفضاء. “كان من المخطط أنه بحلول عام 2050 ، ستصبح الرحلات إلى الفضاء التجاري حقيقة ويجب أن نكون مستعدين للمستقبل.

وفقًا لإدارة الطيران والفضاء الوطنية (NASA) ، سيقوم السيد Shukla بتجربة Mission 4 Axiom 4 (AX-4) ، وهي مهمة من رواد الفضاء الخاصين الذين يطلقون مكانيًا مكانيًا للفضاء. من المتوقع أن تطلق وكالة الفضاء الأمريكية المهمة من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، ربما من مايو. سيقوم الطاقم بإجراء التجارب وبرامج التوعية والأنشطة التجارية الجاذبية في سياق التعاون بين ناسا و ISRO.

ستركز التجربة الثالثة على الآثار غير المرغوب فيها للظروف المكانية على فسيولوجيا رواد الفضاء. (DBT)

وقال سينغ إن بيئة الجاذبية الصغيرة ستوفر تحديات فريدة. ومع ذلك ، فإن التجارب الهندية ستساعد البرامج التالية في محطة Gaganyaan و Bhartiya Antariksh.

وقال فريق MOS ، إن التجربة الأولى ستشمل استخدام الطحالب الصغار الصالحة للأكل لتطويرها في الفضاء ومعرفة ما إذا كانت مرنة في ظروف الفضاء ويمكن أن تكون بمثابة مصدر دائم للطعام مثل البروتينات والكربوهيدرات والدهون والفيتامينات A ، B1 ، B2 ، B6 ، B12 ، C و E و E -ASTSENUTS أثناء الإجراءات. سيتم زراعة هذه الطحالب في حاويات مغلقة وسيتم تغذيتها بالماء وثاني أكسيد الكربون ، مضيفًا أن هذه التجربة ستقودها المركز الدولي للهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية (ICGEB) ، نيودلهي.

التجربة الثانية ، التي يقودها أيضًا ICGEB ، تهدف إلى إنشاء نفايات الثروة في الفضاء. وقال الوزير إن اليوريا الموجودة في بول رواد الفضاء سيتم استخدامها لزراعة الطحالب الزرقاء الخضراء المسماة سبيرولينا وأنواع صحراوية تسمى chroococcidiopsis. يعد إعادة تدوير الموارد ضرورية في الفضاء لأن نقل المعدات مكلف للغاية.

يقول سينغ إن التجربة الثالثة سيقودها معهد الخلايا الجذعية والطب التجديدي (INSEMM) ، البنغالورو ، وستركز على الآثار السلبية للظروف المكانية على فسيولوجيا رواد الفضاء وكيفية تقليلها.

تشير التقارير إلى أن رواد الفضاء يخضعون لما يصل إلى 20 ٪ من فقدان العضلات في الرحلات الفضائية التي تستمر من خمسة إلى 11 يومًا. من ناحية أخرى ، فإن فقدان العضلات أو ساركوبينيا يضع عقودًا على الأرض. باستخدام المكملات الغذائية في نموذج ثقافة خلايا العضلات ، يحاول الباحثون زيادة وظيفة الميتوكوندريا ، وهو مكون مهم في هذا الشرط. على الأرض ، يجب أن تساعد هذه التجربة المرضى في التعامل مع فقدان العضلات المماثل.

شهدت الاقتصاد الحيوي للهند نموًا ملحوظًا – بقيمة 10 مليارات دولار في عام 2014 إلى أكثر من 151 مليار دولار في عام 2023 ، مع توقعات تصل إلى 300 مليار دولار بحلول عام 2030.

في بيان صحفي ، قال DBT إن التعاون مع ISRO سيعزز البحوث حول التكنولوجيا الحيوية المكانية في الهند ويساهم بشكل كبير في الاقتصاد المكاني لبلدنا. من المتوقع أن ينمو اقتصاد الفضاء خمس مرات على مدار السنوات العشر القادمة ، بحوالي 44 مليار دولار.

واحدة من المناطق المتخصصة هي التصنيع الحيوي للفضاء ، والتي لديها إمكانات تجارية هائلة مثل “تطوير الأعضاء الاصطناعية” التي تتطلب السقالات على الأرض للحفاظ على طبقات من القماش. عندما يتم إجراء التجارب في الفضاء ، لا تنهار طبقات النسيج ولا يلزم السقالات. ستقوم DBT و ISRO أيضًا بفحص تطوير الأعضاء في الفضاء ، مع هدف مستقبلي من تطوير الأعضاء الاصطناعية.

تجدر الإشارة إلى أنه تم تنفيذ ثلاث تجارب بسيطة للغاية لزراعة بذور Lobia والبكتيريا وخلايا السبانخ في الفضاء على وحدة ISRO تسمى القصيدة في وقت سابق من هذا العام. هذه هي التجارب الأولى المرتبطة بالبيولوجيا التي يقوم بها الهنود في الجاذبية الصغرى للمساحة.