Hibernálható-e az ember?

A Külső-Naprendszer bolygóira, holdjaira több évig tart az űrutazás. A jövőben iderepülő űrhajósok számára a legoptimálisabb megoldás az lenne, ha a többéves elszigeteltséget, bezártságot folyamatos alvással tölthetnénk. Az Európai Űrhivatal szakértői ezért azon dolgoznak, hogy valósággá váljon az ember többéves hibernálása.

Nem sci-fi

Sci-fi-nek tűnik, pedig már kézzel fogható eredmények is vannak. Különféle kémiai anyagok segítségével a kutatók egyes sejteknél képesek felfüggesztett életfunkciós állapotot előidézni. Az aktuális állapot változatlan fenntartására irányuló kutatások képezik tulajdonképpen a hibernálás alapszintű kutatásait.

A téli álmot alvó állatok, mint a medvék és a mormoták vagy teljesen hibernálják magukat, – ilyenkor hosszú hónapokat átalszanak –, vagy hosszabb alvásokból álló kábult állapotba kerülnek. Ez utóbbi állapotban a tél során többször is felébrednek. Mindkét állapotban anyagcseréjük rendkívül lelassul. Az állatvilágban a kemény hidegtől és az élelmiszerhiánytól megóvó hibernáció nagy valószínűséggel egy speciális génhez kötődik.

Az Európai Űrhivatal kutatói kísérleteik során egy DADLE (D-Ala, D-Leu-enkephalin) elnevezésű, ópiumszerű tulajdonságokkal rendelkező, az emberi agyban termelődő molekulához hasonló vegyület segítségével hibernált állapotot idéztek elő a sejtkultúrákban. A vegyület csökkentette a sejtek osztódását, és visszaesett genetikai aktivitásuk is. A molekula eltávolításával a hibernáció megszüntethető volt, visszaállt az eredeti állapota sejtkultúrákban, ráadásul mindenféle mellékhatás nélkül.

Műszaki követelmények

Az orvosi kutatások azonban csak egyik részét képezik az űrhajósok többéves hibernálásának, meg kell teremteni a hosszú alvás műszaki feltételeit is. Bármilyen probléma, vészhelyzet alakul ki az űrhajón, a mély álmot alvó űrhajósok helyett a fedélzeti automata berendezéseknek kell reagálniuk.

Ugyancsak kihívást jelent a hibernáláshoz szükséges védőburok megépítése. A burok megteremtené az alváshoz szükséges életkörülményeket: megfelelő hőmérsékletet biztosítana, megvédené az űrhajósokat a napkitörésektől, valamint adatokat gyűjtene életfunkcióikról is. A hibernációhoz szükséges berendezések helyigénye tehát tetemes, másrészről viszont hely spórolható azzal, hogy az alvó legénység kevesebb üzemanyagot, vizet, élelmiszert fogyaszt.

Irány a Callisto?

Az Európai Űrhivatal kutatói szerint a hibernációt csak valóban hosszú utakra célszerű használni, egy kétéves Mars utazásnál még nem vetnék be.

Érdekelheti viszont a NASA-t hosszú távú tervei megvalósításában: a jelenlegi tervek szerint ugyanis 2045-ben hatszemélyes misszió indulna a Jupiter egyik nagy holdjára, a Callistóra. Az utazás öt évig tartana. A tervek szerint a kutatócsoport egy hónapot töltene a Callisto felszínén.

A kutatók a DADLE hatásait most patkányokon vizsgálják, az első eredmények évvégére várhatóak. Természetesen a sejtek hibernálása még távol van attól, hogy szervek illetve egy komplex szervezet életfunkcióit leállítsák időlegesen. Az emberi hibernációra több évtizedet kell még várnunk. Az eredmények azonban nem csak az űrutazások során lesznek alkalmazhatóak, szervátültetés vagy súlyos szervi sérülések során is hasznosnak bizonyulhatnak.