NASA, uzay keşfinin bir sonraki aşamasına hazırlanırken, Ay yörüngesinde görev alacak astronotları adeta 'chip'lere yerleştirerek uzayın zorlu koşullarında insan sağlığını inceleyecek bir projeye imza atıyor.
Artemis II görevi kapsamında, astronotlardan alınan doku örnekleri, astronotların karşılaştığı tehlikelerle aynı koşullara maruz bırakılacak küçük çipler üzerine yerleştirilecek. Eğer bu testler başarıyla sonuçlanırsa, gelecekte bu 'chip' üzerindeki astronotlar, insanlı görevlerden önce sağlık risklerini değerlendirmek üzere keşif görevlerine gönderilebilecek.
AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) olarak adlandırılan bu proje, hem uzaydaki insan sağlığı hem de Dünya üzerindeki tıbbi tedaviler üzerinde önemli etkiler yaratma potansiyeli taşıyor.
Uzayın insan vücudu için ne kadar zorlayıcı bir ortam olduğu bilinen bir gerçek. Gezegenimizin koruyucu kalkanının dışına çıkıldığında, acil tıbbi müdahalelerden uzak kalındığında ve yerçekiminin etkileri ortadan kalktığında, insan sağlığı en üst düzeyde sınanıyor.
Uzay keşfinin şef bilim insanı, uzay yolculuğunun beş temel tehlikesini şöyle sıralıyor: Uzay radyasyonu, izolasyon, destekten uzaklık, yerçekimi (ve yokluğu) ve kapalı, hatta düşmanca bir ortamda bulunmak.
Küçük, gürültülü ve uykuya elverişli olmayan bir araçta uzun süre kalmak gibi faktörler de bu tehlikelerin bir parçası. Yarım yüzyılı aşkın uzay keşifleri boyunca, Dünya'nın yerçekiminden geçici bir tatil gibi görünen kısa süreli rahatlamanın, kemik kaybından görme değişikliklerine, kalp zayıflamasından cinsel işlev bozukluklarına kadar uzanan artan sağlık sorunlarının yanında yetersiz kaldığı görülüyor.
Bilim insanları ve ekibi, gelecekteki görevleri olası sağlık sorunlarına karşı hazırlamak, bu sorunların nedenlerini araştırmak ve henüz keşfedilmemiş engelleri aşmanın yollarını aramakla görevli. NASA'nın Artemis Ay programı, bu bilinmezleri aydınlatmak için Mükemmel bir fırsat sunuyor.
Artemis'te yürütülen deneylerden biri, tam da bu soruna çözüm bulmayı amaçlıyor. Bilim insanları, astronotların yıllık doktor kontrollerinde alınan kan basıncı, kalp atış hızı ve kan-idrar örnekleri gibi temel ölçümleri içeren 'standart ölçümler' üzerine odaklanıyor.
Bu ölçümler arasında bilek sensörleri aracılığıyla toplanan aktivite ve ışığa maruz kalma verileri ile bilişsel işlev ve sensomotor becerilere yönelik bir dizi test yer alıyor. Araştırmacılar, uzaydaki 'normal' işleyişin neye benzediğini bilerek, endişe verici anormallikleri daha kolay tespit etmeyi umuyor.
AVATAR deneyi ise, astronot doku örneklerini bilinen uzay tehlikelerinin tam ortasına, astronotların hemen yanına yerleştirerek anormallikleri vurgulama hedefini bir adım öteye taşıyor.
USB bellek boyutundaki bu 'organ-on-a-chip' (çip üzerinde organ) teknolojisi, insan vücut sistemleri için bir vekil görevi görüyor. Uzayda insan denekler yerine doku örnekleri kullanmak yeni olmasa da, derin uzay görevlerinde organ örneklerini donörleriyle birlikte kullanmak daha önce hiç denenmemiş bir şey.
NASA'nın Biyolojik ve Fiziksel Bilimler bölümü yöneticisi, Artemis II görevi için AVATAR'ın her astronotun kemik iliği modeli olacağını belirtiyor. Her astronot, kendi minyatür avatarlarını oluşturmak için hücrelerini bağışlayacak.
Orion uzay aracında özel bir yük içinde astronotlara eşlik edecek kemik iliği örnekleri, NASA araştırmacılarına moleküler düzeyde fizyolojik veriler sağlayacak. Bu veriler, astronotların kendi bağışıklık tepkileriyle karşılaştırılacak.
Gelecekteki AVATAR'ların sadece doku kütüphanelerini değil, aynı zamanda testler için doku sağlayan astronot örneklemini de genişletmesi bekleniyor. Ay, Mars veya daha ötesine seyahat etme potansiyeli olanlar için kemik iliği, kalp, karaciğer, beyin veya onlarca diğer organın örneklerinin önceden gönderilerek test edilmesi planlanıyor.
Gelecek Artemis görevlerinin, insan biyolojisini sınırlarına kadar güvenli bir şekilde zorlayacak otonom deneylerde bir dizi AVATAR testi veya hatta tüm çipler taşıması bekleniyor.
Amaçlarının kişiselleştirilmiş avatarlar oluşturmak, derin uzay ortamının astronotlar üzerindeki etkisini görmek ve karşı önlemler geliştirmek olduğunu belirten yetkililer, insanları Ay yüzeyinde yaşatmak veya Mars'a göndermek istiyorsak, gitmeden önce bunu anlamamız ve bilmemiz gerektiğini vurguluyor. Bu teknoloji, uzayda daha iyi yaşamamıza yardımcı olacak.
AVATAR programından elde edilecek derslerin, uzay sektörü dışına da taşması neredeyse kesin. Organ-on-a-chip teknolojisinin, Dünya üzerindeki kişiselleştirilmiş tıpta devrim yaratması bekleniyor. Fonksiyonel doku örneklerini izole bir şekilde büyütme ve sürdürme yeteneği, uzmanlara çeşitli hastalıklar için özel olarak tasarlanmış tedaviler geliştirme konusunda yeni fırsatlar sunabilir.
Bu durumun sadece NASA için değil, tüm insanlık için bir gelişme olacağı düşünülüyor. Hatta bir gün kendi tıbbi testlerimiz için bir AVATAR'a sahip olabileceğimiz hayal ediliyor.
