มีความเสี่ยงต่อสุขภาพมากมายที่มาพร้อมกับการลงมือปฏิบัติ นอกเหนือจากการได้รับรังสีดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกที่เพิ่มขึ้นแล้วยังมีผลกระทบที่น่าสังเกตว่าสภาวะไร้น้ำหนักอาจมีต่อสรีรวิทยาของมนุษย์ ในฐานะที่เป็นสกอตต์เคลลี่สามารถยืนยันได้สิ่งเหล่านี้เหนือกว่าการเสื่อมของกล้ามเนื้อและกระดูกและรวมถึงการทำงานของอวัยวะลดลงสายตาและแม้แต่การเปลี่ยนแปลงในระดับพันธุกรรม
ที่น่าสนใจก็คือยังมีประโยชน์ทางการแพทย์จำนวนมากที่อาจเกิดขึ้นกับสภาวะไร้น้ำหนัก ตั้งแต่ปี 2014 ดร. โจชัวชอยอาจารย์อาวุโสด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ได้ทำการศึกษาว่าแรงโน้มถ่วงมีผลต่อการแพทย์และเซลล์ในร่างกายมนุษย์อย่างไร ต้นปีหน้าเขาและทีมวิจัยของเขาจะเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อทดสอบวิธีการใหม่ในการรักษาโรคมะเร็งที่ต้องอาศัยแรงโน้มถ่วง
อ้างอิงจาก Chou แรงบันดาลใจในการวิจัยของเขามาจากการสนทนากับสตีเฟ่นฮอว์คิงผู้ยิ่งใหญ่ ในระหว่างการสนทนาดร. ฮอว์คิงตั้งข้อสังเกตว่าไม่มีอะไรในจักรวาลท้าทายแรงโน้มถ่วง ต่อมาเมื่อเพื่อนของ Chou ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคมะเร็งเขาจำได้ว่าสิ่งที่ดร. ฮอว์คิงพูดและเริ่มสงสัยว่า“ จะเกิดอะไรขึ้นกับเซลล์มะเร็งหากเราเอาแรงโน้มถ่วงออกไป”
มะเร็งเป็นโรคที่เซลล์เริ่มแบ่งอย่างไม่สามารถควบคุมและแพร่กระจายไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายและนำพวกเขาไป เซลล์มะเร็งทำสิ่งนี้โดยการรวมตัวกันเพื่อก่อให้เกิดเนื้องอกที่เป็นของแข็งในร่างกายซึ่งจะเติบโตขึ้นจนกว่าเซลล์จะส่งสัญญาณเพื่อบุกเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี - เช่นหัวใจปอดสมองสมองตับตับอ่อน ฯลฯ
หนึ่งในบล็อกที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มีการวิจัยโรคมะเร็งคือไม่มีใครรู้ว่าเมื่อถึงจุดนั้น อย่างไรก็ตามกระบวนการที่มะเร็งเติบโตและแพร่กระจายก็ดูเหมือนจะบ่งบอกว่ามีวิธีการที่เซลล์สามารถรับรู้ซึ่งกันและกันและโน้มตัวเข้าหากันเพื่อก่อตัวเป็นเนื้องอก
อย่างไรก็ตามนักวิจัยด้านชีวการแพทย์เข้าใจว่าวิธีเดียวที่เซลล์มะเร็งสามารถสัมผัสซึ่งกันและกันคือผ่านกลไกเชิงกลและกองกำลังเหล่านั้นได้วิวัฒนาการให้ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วง นี่เป็นแรงบันดาลใจให้โจวคิดวิธีที่การขาดแรงโน้มถ่วงอาจเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของเซลล์มะเร็งในการแบ่งและแพร่กระจาย
โจวมีประสบการณ์ในการทำวิจัยด้านอวกาศ ขณะทำงานที่ฮาร์วาร์ดเขามีส่วนร่วมในโครงการที่ส่งผลให้เกิดการสร้างยาเพื่อรักษาโรคกระดูกพรุน ส่วนหนึ่งของการวิจัยของพวกเขาเกิดขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ตามที่โจวอธิบาย:
“ ประสบการณ์ครั้งแรกของการได้เห็นว่าสภาพพื้นที่ส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราในด้านชีววิทยาเซลล์และความก้าวหน้าของโรคเป็นแรงบันดาลใจให้ฉันถามว่า:“ ทำไมเราไม่สามารถใช้กลยุทธ์เดียวกันกับการศึกษาเซลล์และโรคอื่น ๆ ”
Chou และทีมของเขาได้ทดสอบผลกระทบของสภาวะไร้น้ำหนักต่อเซลล์มะเร็งในห้องปฏิบัติการ ในการทำสิ่งนี้นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาคนหนึ่งของเขาได้สร้างอุปกรณ์ที่เป็นภาชนะบรรจุกล่องกระดาษทิชชูที่มีเครื่องหมุนเหวี่ยงขนาดเล็กอยู่ภายใน เซลล์ของโรคต่าง ๆ มีอยู่ในชุดของฝักภายในเครื่องหมุนเหวี่ยงซึ่งจะหมุนพวกเขาจนกว่าพวกเขาจะสัมผัสกับความรู้สึกของแรงโน้มถ่วง
ดังที่ Chou ระบุไว้ผลลัพธ์ที่ได้ค่อนข้างให้กำลังใจ “ งานของเราพบว่าเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำหนักเบาเซลล์ 80 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ในมะเร็งสี่ชนิดที่เราทำการทดสอบ ได้แก่ รังไข่เต้านมจมูกและปอด” เขากล่าว “ โดยคนพิการฉันหมายถึงพวกเขาตายหรือลอยเพราะพวกเขาไม่สามารถทนได้อีกต่อไป มะเร็งสี่ชนิดนั้นเป็นมะเร็งที่ยากที่สุดที่จะฆ่า”
สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่าคือความจริงที่ว่าผลลัพธ์เหล่านี้ได้มาจากการเปลี่ยนแปลงแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องใช้ยา เมื่ออยู่ภายใต้สภาวะไร้น้ำหนักแรงโน้มถ่วงเซลล์มะเร็งไม่สามารถรับรู้ถึงกันและกันและดังนั้นจึงมีช่วงเวลาที่ยากลำบากมารวมกัน
“ การผลักดันภารกิจนี้เป็นความพยายามของทีมทั้งหมด - ฉันรู้สึกโชคดีมากที่ได้รับการสนับสนุนจากคณาจารย์ของฉันและกลุ่มนักศึกษาวิศวกรรมหญิงที่มีความสามารถมาก ๆ ที่เป็นแรงบันดาลใจให้ฉันเดินหน้าต่อไป พวกเขาทำงานหนักมากเพื่อทำให้โครงการนี้เป็นจริง”
ขั้นตอนต่อไปซึ่งจะเกิดขึ้นในต้นปีหน้าจะเกี่ยวข้องกับทีมที่ส่งการทดสอบไปยังสถานีอวกาศนานาชาติบนโมดูลอวกาศที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ (SpaceX จะให้บริการเปิดตัว) Chou และเพื่อนร่วมงานของเขาจะใช้เวลาในการทดลอง (เจ็ดวัน) บนพื้นดินซึ่งพวกเขาจะติดตามความคืบหน้าของการทดสอบและดำเนินการสร้างภาพเซลล์สดผ่านฟีดข้อมูล
เมื่อการทดลองเสร็จสิ้นเซลล์จะถูกแช่แข็งสำหรับการเดินทางกลับสู่โลกโดยครั้นแล้วโจวและเพื่อนร่วมงานของเขาจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม หากผลลัพธ์บนสถานีอวกาศนานาชาติยืนยันสิ่งที่ Chou และทีมของเขาพบในห้องแล็บเขาหวังว่าพวกเขาจะสามารถพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ที่มีผลเช่นเดียวกับ microgravity และทำให้เซลล์มะเร็งต่อต้านความรู้สึกของกันและกัน
เป็นการดีที่การรักษาเหล่านี้จะไม่เป็นการรักษา แต่สามารถเสริมยารักษาโรคมะเร็งแพทย์ที่มีอยู่ เมื่อรวมกับยาและเคมีบำบัดการรักษาที่เกิดขึ้นจากการวิจัยครั้งนี้จะชะลอการแพร่กระจายของมะเร็งในร่างกายมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงทำให้การรักษาแบบเดิมมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีอายุสั้นลง (และมีค่าใช้จ่ายน้อยลงด้วย)
“ ฉันหวังว่านี่จะเป็นหนึ่งในภารกิจการวิจัยอวกาศของออสเตรเลีย ทีมของฉันและฉันโชคดีมากที่ได้รับโอกาสในการทำวิจัยนี้เพราะหายากมากและเราจะใช้การค้นพบภารกิจของเราในการส่งสัญญาณไปยังชุมชนการวิจัยของออสเตรเลียว่ายุคของชีววิทยาอวกาศและยารักษาโรคนั้นดีจริงๆ
งานวิจัยนี้จะมีประโยชน์ในอวกาศซึ่งนักบินอวกาศถูกบังคับให้ใช้เวลาเป็นเดือนในสภาวะไร้น้ำหนักและต้องเผชิญกับการแผ่รังสีมากขึ้น (ซึ่งเป็นความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการเกิดมะเร็ง) ความก้าวหน้าเหล่านี้และอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในสาขาเวชศาสตร์อวกาศแสดงให้เห็นว่าการวิจัยเชิงพื้นที่สามารถนำไปสู่ประโยชน์เชิงพาณิชย์และทางการแพทย์สำหรับผู้คนบนโลกนี้ได้อย่างไร
