Το παράδοξο των διδύμων αποτελεί ένα από τα πιο γνωστά νοητικά πειράματα της φυσικής και συνδέεται με τη θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Σύμφωνα με αυτό, όπως αναφέρει σε άρθρο του το Newscientist, ένας αστροναύτης που ταξιδεύει με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός επιστρέφει στη Γη νεότερος από τον δίδυμο αδελφό του που παρέμεινε εκεί, επειδή ο χρόνος κυλά διαφορετικά για έναν άνθρωπο που κινείται με τόσο μεγάλη ταχύτητα. Αν και το συγκεκριμένο σενάριο παραμένει θεωρητικό, καθώς τέτοιες ταχύτητες είναι πρακτικά αδύνατες, η πραγματικότητα της διαστημικής ζωής παρουσιάζει ένα διαφορετικό αλλά εξίσου εντυπωσιακό φαινόμενο: οι αστροναύτες που παραμένουν για μεγάλα χρονικά διαστήματα στο Διάστημα φαίνεται να γερνούν ταχύτερα από τους ανθρώπους στη Γη.
Η διαπίστωση αυτή προκύπτει από πολυετή έρευνα της NASA σχετικά με τις επιπτώσεις της παραμονής στο Διάστημα στην ανθρώπινη υγεία. Μέχρι σήμερα, περίπου 781 άνθρωποι έχουν ταξιδέψει στο Διάστημα, ενώ σχεδόν 300 έχουν περάσει έξι μήνες ή περισσότερο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Καθώς σχεδιάζονται μελλοντικές αποστολές μεγάλης διάρκειας προς τον Άρη και ακόμη πιο μακρινούς προορισμούς, η NASA ενδιαφέρεται ιδιαίτερα να κατανοήσει πώς το Διάστημα επηρεάζει τον ανθρώπινο οργανισμό και πώς μπορούν να περιοριστούν οι αρνητικές συνέπειες.
Μία από τις πιο γνωστές έρευνες ήταν η «μελέτη των διδύμων» της NASA (narure.com). Οι πανομοιότυποι δίδυμοι αστροναύτες Σκοτ και Μαρκ Κέλι αποτέλεσαν ιδανικό πειραματικό μοντέλο. Όταν ο Σκοτ Κέλι επιλέχθηκε να παραμείνει έναν ολόκληρο χρόνο στον ISS το 2015, οι επιστήμονες αποφάσισαν να συγκρίνουν την κατάσταση της υγείας του με εκείνη του αδελφού του, ο οποίος παρέμεινε στη Γη. Πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την αποστολή συλλέχθηκαν δείγματα αίματος, ούρων και κοπράνων από τους δύο αδελφούς, ώστε να εντοπιστούν πιθανές βιολογικές διαφορές.
Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν σημαντικές αλλαγές στον οργανισμό του Σκοτ Κέλι. Παρατηρήθηκαν αυξημένα επίπεδα φλεγμονής και μειωμένη παρουσία αντιφλεγμονωδών ουσιών, ενώ εμφανίστηκαν και ενδείξεις δυσλειτουργίας των μιτοχονδρίων, δηλαδή των «ενεργειακών εργοστασίων» των κυττάρων. Αυτές οι αλλαγές θεωρούνται χαρακτηριστικά της γήρανσης και ανήκουν στα λεγόμενα «δώδεκα γνωρίσματα της γήρανσης». Μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν ότι οι αστροναύτες παρουσιάζουν και άλλα σημάδια επιταχυνόμενης γήρανσης, όπως γενετική αστάθεια, διαταραχές στο εντερικό μικροβίωμα, προβλήματα στο ενδοκρινικό σύστημα και δυσκολία στη σωστή αξιοποίηση των θρεπτικών ουσιών.
Οι επιπτώσεις δεν περιορίζονται μόνο σε βιοχημικούς δείκτες αλλά επηρεάζουν και ολόκληρο το σώμα. Οι αστροναύτες χάνουν μυϊκή και οστική μάζα, εμφανίζουν εξασθένηση του ανοσοποιητικού συστήματος, προβλήματα στη γνωστική λειτουργία και σημαντική επιδείνωση της καρδιαγγειακής υγείας. Εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι η ακαμψία της καρωτιδικής αρτηρίας, ένας βασικός δείκτης καρδιαγγειακής γήρανσης, μπορεί να αυξηθεί μέσα σε έξι μήνες όσο θα αυξανόταν φυσιολογικά σε είκοσι χρόνια στη Γη.
Σύμφωνα με τον ερευνητή Ντάνιελ Γουάινερ, τέσσερις βασικοί παράγοντες του διαστημικού περιβάλλοντος ευθύνονται για αυτή την επιτάχυνση της γήρανσης. Ο πρώτος είναι η έλλειψη βαρύτητας, που οδηγεί σε ατροφία μυών και οστών. Ο δεύτερος είναι η συνεχής διατάραξη του βιολογικού ρολογιού, αφού οι αστροναύτες στον ISS βλέπουν δεκαέξι ανατολές και δεκαέξι δύσεις κάθε ημέρα. Ο τρίτος παράγοντας είναι η έκθεση σε ισχυρή ιονίζουσα ακτινοβολία από κοσμικές ακτίνες, σε επίπεδα που αντιστοιχούν σε εκατοντάδες ακτινογραφίες θώρακα. Τέλος, σημαντικό ρόλο παίζει και η κοινωνική απομόνωση.
Παρότι οι περισσότεροι άνθρωποι δεν θα ταξιδέψουν ποτέ στο Διάστημα, οι επιστήμονες τονίζουν ότι αντίστοιχοι παράγοντες υπάρχουν και στη ζωή στη Γη. Η καθιστική ζωή επηρεάζει τους μύες και τα οστά με τρόπο παρόμοιο με τη μικροβαρύτητα, οι διαταραχές ύπνου και του βιολογικού ρυθμού είναι συχνές, η κοινωνική απομόνωση αποτελεί σύγχρονο πρόβλημα, ενώ πολλοί άνθρωποι εκτίθενται σε αυξημένα επίπεδα φυσικής ακτινοβολίας, όπως το αέριο ραδόνιο.
Η έρευνα πάνω στους αστροναύτες βοηθά επομένως τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τους μηχανισμούς της γήρανσης και ίσως να αναπτύξουν θεραπείες που θα επιβραδύνουν τη διαδικασία αυτή. Η NASA ήδη συνεργάζεται με ερευνητές για την αναζήτηση ουσιών που θα προστατεύουν τον οργανισμό από τις επιπτώσεις του διαστήματος. Όπως το διαστημικό πρόγραμμα έχει προσφέρει στο παρελθόν σημαντικές ιατρικές και τεχνολογικές καινοτομίες, έτσι ίσως στο μέλλον συμβάλει και στην ανάπτυξη αποτελεσματικών αντιγηραντικών παρεμβάσεων προς όφελος όλης της ανθρωπότητας.
Με πληροφορίες από: Newscientist , nature.com
