חוסר משקל משפיע על פעילותם של גנים רבים

חוסר משקל משפיע על פעילותם של כמעט 200 גנים המעורבים כמעט בכל התהליכים התוך-תאיים המרכזיים.

השפעת החלל על גוף האדם נחקרה מעט, אם כי היו כמה הצלחות בתחום זה. ידוע, למשל, ש-1-2% מרקמת העצם אובדת בחודש, אותה כמות כמו בכדור הארץ בשנה. אך השינויים הפיזיולוגיים והביוכימיים המתרחשים באורגניזם חי במהלך טיסה כמעט ולא נחקרו בפירוט. מצד אחד, הקמת חלל יקרה מדי, ומצד שני, לא כל המחקרים הללו הם אתיים לביצוע על בני אדם. לכן, קבוצה בינלאומית של מדענים, לאחר שהחליטה לחקור את השפעת חוסר המשקל על הגוף, בחרה בזבוב הפירות כאובייקט מודל, והשתמשה בשדה מגנטי רב עוצמה כדי לשחזר את חוסר המשקל.

"ריחוף מגנטי" ידוע מזה זמן רב: בסוף שנות ה-90 התגלה ששדה מגנטי רב עוצמה יוצר חוסר משקל מבלי לפגוע בגוף של בעלי חיים. יתר על כן, בעלי חיים בשדה כזה (החזק פי 350 אלף מזה של כדור הארץ) התנהגו כאילו היו במסלול קרוב לכדור הארץ. מאז, שיטה זו משמשת כתחליף זול ונגיש לטיסות אמיתיות. במהלך הניסוי, החוקרים הציבו זבובי פירות מתפתחים בתנאים של כוח משיכה מופחת או מוגבר במשך 22 ימים, ולאחר מכן ניתחו כיצד השתנתה פעילות הגנים של החרקים.

הנסיינים דיווחו בכתב העת BMC Genomics כי הצליחו לתעד שינויים בעבודתם של 500 גנים באפס כבידה (כאשר רק 10% משותפים לזכרים ולנקבות כאחד). עם זאת, יש כאן ניואנס אחד, שכן השדה המגנטי העצום אמור גם הוא להשפיע איכשהו על עבודת הגנים. כדי לקבוע עד כמה הוא מעוות את התמונה, המדענים הציבו את הזבובים בשדה בעל אותו עוצמה, אך מבלי לגרום לחוסר משקל. לאחר מכן, התברר שניתן להאשים את חוסר המשקל בשינויים בפעילותם של לא יותר מ-200 גנים. ביניהם היו המגוונים ביותר: אלו השולטים בחילוף החומרים, אלו המעורבים בוויסות חסינות, אלו המשדרים אותות תאיים וכו'. בקיצור, השינויים השפיעו על כל התהליכים התאיים המרכזיים. במקביל, כוח המשיכה המוגבר השפיע על פעילותם של 44 גנים בלבד.

כמובן, לא ניתן להסיק מסקנות באופן מיידי לגבי האופן שבו חוסר משקל משפיע על אדם מנתונים אלה. אבל, לדברי מדענים, אי אפשר לומר גם שאין השפעה. ולא משנה כמה זניחה היא עשויה להיות, במהלך הזמן המושקע במסלול (או במהלך טיסה בין-כוכבית) ההשפעה המולקולרית-גנטית של חוסר משקל יכולה להגיע לערכים בולטים מאוד. אז בואו נהיה מוכנים לכך כשאנחנו מתכננים משלחות חלל.