با الگوبرداری از خون خفاش شاید بتوانیم خواب زمستانی در انسان را برای سفرهای فضایی ممکن کنیم

بشر سال‌هاست رؤیای ساختن تمدن بین‌ستارگانی را در سر می‌پروراند اما یکی از مسائل حل‌نشده چنین رؤیایی سفرهای فضایی طولانی‌مدت است. برای گذراندن مسافت‌های چندین ساله در فضا، خواب زمستانی راه‌حل خوبی است اما ازآنجایی‌که بدن انسان برای چنین خواب‌هایی ساخته نشده، محققان مشغول بررسی جوانب مختلف آن هستند. اکنون پژوهشگران دانشگاه گرایفسوالت آلمان خون خفاش را بررسی کرده‌اند که به نظر می‌رسد ما را به رؤیای سفرهای فضایی نزدیک‌تر می‌کند.

 محققان در پژوهش جدید خود سلول‌های خونی چند گونه خفاش‌ مختلف و انسان را تجزیه‌وتحلیل کردند تا نقش این سلول‌ها را در زنده نگه‌داشتن پستانداران در دوره‌های طولانی خواب زمستانی درک کنند. نتایج نشان داد سلول‌های این گونه‌ها با کاهش دما غیرکشسان و چسبناک می‌شوند اما با پایین‌تر آمدن دمای بدن، سلول‌های انسانی دیگر تغییری نمی‌کنند، در مقابل سلول‌های خفاش با کاهش بیشتر دما همچنان به تغییر خود ادامه می‌دهند تا بهتر بتوانند به خواب زمستانی فروبروند.

بررسی خون خفاش برای خواب زمستانی انسان

خواب زمستانی استراتژی بیولوژیکی بسیاری از پستانداران است که به آنها اجازه می‌دهد انرژی خود را حفظ کنند و در مواجهه با کاهش منابع خوراکی زنده بمانند. اگر انسان نیز بخواهد به سیاره‌های دور سفر کند، باید به این استراتژی روی بیاورد؛ چون حتی با سرعت نزدیک به نور، سفرهای فضایی ممکن است چندین دهه طول بکشد.

اکنون پژوهش جدید نقش گلبول‌های قرمز خون را در فرایند خواب زمستانی بررسی کرده است. محققان گلبول‌های قرمز چند گونه خفاش‌ و خون انسان را تجزیه‌وتحلیل کردند. درک چگونگی سازگاری این سلول‌های خونی در خواب زمستانی بسیار مهم است؛ زیرا حیوانات در خواب زمستانی همچنان به منبع خونی فعال برای رساندن اکسیژن به بافت‌های خود نیاز دارند، حتی اگر دمای بدنشان به‌طور قابل‌توجهی کاهش یابد.

با کاهش دمای داخلی بدن خفاش‌ها و انسان از 37 درجه سلسیوس به حدود 22 درجه ساختار گلبول‌های قرمز در همه گونه‌های بررسی و به‌طور قابل‌توجهی تغییر کرد: سلول‌ها کمتر کشسان و چسبناک‌تر شدند که نشان‌دهنده سازگاری فیزیولوژیکی برای حفظ انرژی در شرایط سرد است. بااین‌حال گلبول‌های قرمز خفاش با کاهش دما تا 10 درجه سلسیوس به تغییر شکل خود ادامه دادند اما سلول‌های خونی انسان در پاسخ به دمای پایین‌تر دیگر تغییری نکردند.

این امر نشان می‌دهد خفاش‌ها سازگاری‌ منحصربه‌فردی دارند که به آنها امکان می‌دهد در برابر سرمای شدید مقاومت کنند. چه بسا بتوان همین ویژگی‌ را در انسان‌ها پیاده‌ کرد. البته نتایج این پژوهش کاربردهایی برای توسعه داروهای جدید نیز دارد؛ برای مثال می‌توان از این سازوکارها برای توقف فعالیت‌های مغز حین برخی عمل‌های جراحی بهره گرفت.

یافته‌های این پژوهش در PNAS منتشر شده است.