Cá ngựa vằn đưa chúng ta lên sao Hỏa?

Một dự án gần đây liên quan đến cá ngựa vằn, do các nhà nghiên cứu tại Đại học Queens University Belfast dẫn đầu, đang tìm hiểu cách một dạng giảm hoạt động trao đổi chất có thể cung cấp các hiệu ứng bảo vệ con người trên đường đến sao Hỏa.

Được gọi là gây mê cảm ứng (Induced Torpor) – giống như ngủ đông ở những loài động vật- đó là tình trạng được tìm thấy ở nhiều loài như một phương tiện để bảo vệ chúng chống lại thời kỳ khan hiếm thức ăn và nhiệt độ môi trường thấp. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc tái tạo chế độ ngủ đông do đó có thể bảo vệ các phi hành gia chống lại các điều kiện khắc nghiệt của chuyến bay vũ trụ, bao gồm những thách thức như phơi nhiễm bức xạ, hao mòn xương và cơ, lão hóa nâng cao và các vấn đề về mạch máu.

“NASA có kế hoạch quay trở lại Mặt trăng và lên sao Hỏa trong những năm tới. Những tiến bộ công nghệ gần đây đã làm cho việc du hành vũ trụ trở nên dễ tiếp cận hơn, tuy nhiên, du hành vũ trụ trong thời gian dài cực kỳ bất lợi cho sức khỏe con người ”, Giáo sư Gary Hardiman, nhà nghiên cứu từ Viện An ninh Lương thực Toàn cầu (IGFS) tại tại Đại học Queens University Belfast, cho biết trong một thông cáo báo chí.

“Chúng tôi bắt đầu xác định xem liệu gây mê cảm ứng có phải là biện pháp đối phó khả thi đối với tác hại của máy bay không gian hay không. Nếu con người có thể tái tạo mô hình ngủ đông tương tự mà chúng ta đã quan sát thấy ở cá ngựa vằn, thì điều đó có thể làm tăng cơ hội biến con người thành loài du hành vũ trụ. Ví dụ, nó sẽ dẫn đến giảm chức năng não, giảm căng thẳng tâm lý. Sự thay đổi đối với sự trao đổi chất của chúng sẽ khiến chúng ngừng đòi hỏi thức ăn, oxy hoặc nước và có khả năng nó sẽ bảo vệ cơ bắp của chúng khỏi bị hao mòn do tác động của bức xạ và vi trọng lực” - ông nói thêm.

Cá ngựa vằn (Danio rerio). Ảnh: powersscientific.

Để tiến hành nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã cho cá ngựa vằn tiếp xúc với mức độ phóng xạ tương tự như những gì sẽ trải qua trong chuyến hành trình 6 tháng tới sao Hỏa. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng điều này gây ra các dấu hiệu của stress oxy hóa, tín hiệu hormone căng thẳng và sự ngừng chu kỳ tế bào trong cá ngựa vằn.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã gây mê cảm ứng ở nhóm cá ngựa vằn thứ hai, nhóm cá ngựa vằn thứ hai sau đó được tiếp xúc với cùng một liều lượng bức xạ và phân tích các kiểu biểu hiện gen của chúng để đánh giá tác dụng bảo vệ trong trạng thái không hoạt động thể chất hoặc tinh thần gây ra này.

Kết quả cho thấy rằng biện pháp này làm giảm tỷ lệ trao đổi chất trong cá ngựa vằn và tạo ra một hiệu ứng bảo vệ phóng xạ, bảo vệ chống lại tác hại của bức xạ.

Thomas Cahill, nghiên cứu sinh tiến sĩ từ IGFS, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng trong khi ở trong tiếng kêu do cảm ứng, cá ngựa vằn đã chỉ ra rằng sự giảm trao đổi chất và nồng độ oxy trong tế bào thúc đẩy ít stress oxy hóa hơn và khả năng chống lại bức xạ cao hơn.

"Những hiểu biết sâu sắc này về cách giảm tỷ lệ trao đổi chất có thể bảo vệ khỏi phơi nhiễm bức xạ và có thể giúp con người đạt được trạng thái ngủ đông tương tự, đo lường thiệt hại mà họ hiện phải đối mặt khi bay vào vũ trụ."