NASA bir deneyi kapsamında 37 gün boyunca Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) bulunan farelerin kemiklerini incelendi.
Araştırma ekibi, kemik yoğunluğundaki kaybın, öncelikli olarak memelilerin Dünya’daki ağırlığını taşıyan iskelet bölgelerinde meydana geldiğini öne sürdü. PLOS One dergisinde yayımlanan çalışmada, ekip, “Çalışmamızın ana odağı, farelerde vücut ağırlığını taşıyan femur kemiğidir” ifadelerini kullandı.
Bu kapsamda yerçekimsizliğe veya yüksek radyasyona maruz kalan farelerle bu koşullardan etkilenmeyen fareler arasındaki farkları ortaya koydu.
Kalça ve diz eklemlerinin birleştiği noktalarda büyük delikler
Çalışmanın sonuçları endişe vericiydi; uzay ortamında bulunan farelerin uyluk kemiklerinin arka kısmında, özellikle kalça ve diz eklemlerinin birleşim noktalarında büyük delikler tespit edildi. Araştırmacılar, femur kemiğinde süngerimsi ve kortikal yapıda belirgin, bölgeye özgü bir kayıp tespit edildiğini ancak L2 omurlarında bu tür bir kaybın gözlenmediğini belirtti.
Araştırma sonuçlarına göre, fareler yerçekimsiz ortamda bulundukları süre boyunca uyluk kemiklerinde kemik dokusunun bir kısmını kaybetti; ancak omurlarındaki kemik dokusunda herhangi bir kayıp gözlenmedi. Femur, fare vücudunun ağırlık taşıyan ana iskelet parçası olarak dikkat çekerken, omurga öncelikli olarak kas aktiviteleriyle yüklenmekte ve kemik yoğunluğu kaybından etkilenmemektedir. Araştırmada, insan vücudunun bu koşullarda nasıl tepki verebileceği incelenmediği için sonuçların insanlar için farklı olabileceği belirtildi.
Araştırma ekibinin bulguları, iskeletin ağırlık taşıyan kısımlarındaki hasarın esas olarak yerçekimsizliğe bağlı olduğunu gösteriyor. Bu durum, memelilerin (insanlar gibi) uzayda kemik yoğunluğunu kaybetmesinin ana nedeninin ağırlıksızlık olduğunu ortaya koyuyor. Öte yandan, uzayda Dünya’ya kıyasla daha güçlü olan radyasyonun, iskeletin tüm kısımlarını etkilemesi bekleniyordu. Bu nedenle, araştırma ekibi başlangıçta “iskelet sisteminde sistemik değişiklikler” olabileceğini öngörmüştü.
Kemik kaybının nedeni mekanik boşaltım
Araştırma ekibi, kemik kaybının esas olarak memelilerin ağırlık taşıyan bölgelerindeki mekanik yük azalmasından kaynaklandığını vurguluyor. “Kemirgen modelindeki kemik kaybının, diğer sistemik faktörlerden ziyade, ağırlık taşıyan iskelet bölgelerinin mekanik olarak boşaltılmasıyla ilgili, bölgeye özgü bir olgu olduğunu ileri sürüyoruz” ifadelerine yer verilen çalışmada, “Genel veriler, uzay uçuşu sırasında kemik kaybının birincil nedeninin mekanik boşaltım olduğunu açıkça destekliyor” deniliyor.
Bu durum, uzay istasyonunun ağırlıksız ortamında farelerin uyluk kemiklerinin daha az veya hiç ağırlık taşımak zorunda kalmaması nedeniyle hızla yıprandığını gösteriyor. Normal yerçekimi koşullarında ağırlık taşıyan vücut kısımlarında daha fazla yük oluşmasının bu yıpranmayı önleyebileceği düşünülebilir. Ancak Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotlar, kas kütlesi kaybını önlemek ve bu etkiyi telafi etmek için düzenli olarak antrenman yapmaktadır.
