Kosmosda farzand kutish: fan biologik toʻsiqlarni qanday yengib oʻtmoqchi

Insoniyat kosmonavtika tarixidagi soʻnggi 60 yil davomida orbitada farzand dunyoga kelishi mumkin boʻlgan biologik chegaralarni oʻrganib kelmoqda. Echoes of the Cosmos instituti olimlari tomonidan eʼlon qilingan soʻnggi keng qamrovli tahliliy sharh Yer atmosferasidan tashqarida rekrutatsiya va nasl qoldirish jarayoni qanchalik murakkab ekanini koʻrsatib berdi. Hozirgi kunga qadar kosmosda birorta ham homiladorlik qayd etilmagani sababli, barcha ilmiy xulosalar dengiz choʻchqachalari, kalamushlar va sichqonlar ustida olib borilgan tajribalarga asoslanadi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Maʼlum boʻlishicha, mikroogʻirlik sharoitida sunʼiy urugʻlantirish texnik ravishda amalga oshishi mumkin — sichqonlarda bu koʻrsatkich Yer sharoitidagiga yaqin boʻlib, 84 foizni tashkil etgan. Biroq shundan soʻng tizimli nosozliklar boshlanadi. Blastotsistaning shakllanishi sekinlashib, muvaffaqiyatli implantatsiya ulushi keskin pasayadi, tirik tugʻilgan nasllar esa Yeridagiga nisbatan bir necha baravar kam. 2016 yildagi SJ-10 sunʼiy yoʻldoshida oʻtkazilgan tajribalarda sichqon embrionlari rivojlangan boʻlsa-da, ularda DNKning massiv shikastlanishlari va global gipometillanish kuzatilgan. Bunga asosiy sabab sifatida kosmik nurlanish — sutkasiga 0,15 milligrey dozadagi radiatsiya koʻrsatilmoqda.

Radiatsiya va mikroogʻirlikning taʼsiri

ixbt.com maʼlumotiga koʻra, kosmik nurlanish ota-ona hujayralariga jiddiy zarar yetkazadi. Yuqori energiyali ogʻir ionlar — HZE-zarrachalari spermatozoidlar DNKsi fragmentatsiyasiga va oksidlovchi stressga sabab boʻladi. Urgʻochi hayvonlarda esa ovarial zaxira tezda tugab, mitoxondriyal disfunksiya tufayli ootsitlarning yetilishi buziladi. Gravitatsiya vektori boʻlmagani sababli boʻlinish duki oʻz orientatsiyasini yoʻqotadi va aneuploid — xromosomalari notoʻgʻri toʻplamga ega boʻlgan tuxum hujayralar soni ortadi.

Hatto urugʻlantirish muvaffaqiyatli keqqan taqdirda ham, mikroogʻirlik homiladorlik mexanikasini izdan chiqaradi. Onaning yurak-qon tomir tizimi vaznsizlikda plazma hajmi va tomirlar tonusini yoʻqotadi. Holbuki, normal homiladorlik yoʻldoshni oziqlantirish uchun qon oqimining keskin kengayishini talab qiladi. Shuning uchun tabiiy homiladorlik eng boshoyoq bosqichlaridanoq qabul qilib boʻlmas darajada yuqori xavf bilan bogʻliq.

Muammoning texnologik yechimlari

Ushbu qiyin vaziyatdan chiqish uchun tadqiqotchilar uchta asosiy texnologik ssenariyni koʻrib chiqishmoqda. Birinchi ssenariylar muhitni modifikatsiya qilishga qaratilgan boʻlib, ularga 1 g gravitatsiyani tiklaydigan aylanuvchi orbital stansiyalar kiradi. Ikkinchi yoʻnalish — SRAET (Synthetic Reproductive Adaptive Enhancement Technology) deb nomlangan kibernetik tibbiyot va yopiq tizimlar konsepsiyasidir. Uchinchi yoʻnalish esa somatik va naslchilik gen muhandisligi orqali inson biologiyasini toʻgʻridan-toʻgʻri oʻzgartirishni nazarda tutadi.

SRAET konsepsiyasi eng ishlab chiqilgan tizim sifatida eʼtiborni tortadi. Bu oddiygina sunʼiy bachadon emas, balki radiatsiya sensorlari, oʻzgaruvchan zichlikdagi materiallar — gidrogenlashtirilgan bor nitridi nanotrubkalari va suv ekranlari bilan jihozlangan germetik inkubatordir. Tizim ichidagi mikroflyuid chiplarda tuxum yoʻli va bachadon biokimyosini takrorlovchi biomimetik yoʻlak boʻlib, sunʼiy amniotik suyuqlik muhiti yaratiladi.

Olingan maʼlumotlar shuni koʻrsatadiki, kattalar vaznsizlikda tezda degradatsiyaga uchraydi — suyaklar zichligini yoʻqotadi, yurak atrofiyalanadi. Biroq embrion va homila yuqori moslashuvchanlik xususiyatiga ega. SRAET tizimi mazkur plastisiyadan foydalanib, rivojlanayotgan organizmni boshqariladigan stressorlar orqali moslashtirishni maqsad qilgan. Shunga qaramay, mutaxassislarning taʼkidlashicha, ushbu elementlarning hech biri hozircha klinik qoʻllashga tayyor emas, CRISPR tahriri esa taqiqlangan. Bu infratuzilma Marsda sogʻlom bola tugʻilishini ilmiy fantastika emas, balki real maqsadga aylantirish yoʻlidagi ilk konseptual qadamdir.