Գալակտիկական տիեզերական ճառագայթները սրտանոթային համակարգի վրա երկարատև և սեռից կախված ազդեցություն ունեն | Հանրագիտ

Տիեզերական երկարատև առաքելություններին նախապատրաստվելիս կարևոր է հաշվի առնել, թե առողջական ինչ ռիսկեր կան տիեզերագնացների համար։ Այդպիսի ռիսկերից են գալակտիկական տիեզերական ճառագայթները, որոնք առաջանում են մեր գալակտիկայի ներսում տեղի ունեցող գործընթացների արդյունքում և պոտենցիալ վնաս են ներկայացնում կենդանի օրգանիզմների համար: Գիտությունների ազգային ակադեմիայի Մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտի գիտնականների և նրանց արտասահմանցի գործընկերների նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթները կարող են օրգանիզմի վրա երկարատև ազդեցություն ունենալ՝ պոտենցիալ վնաս հասցնելով սրտանոթային համակարգի աշխատանքին, ինչպես նաև ունեն սեռային յուրատիպություն։ Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Scientific Reports ամսագրում։    Գիտնականների վարկածը Հետազության հեղինակները նշում են, որ գիտական գրականության մեջ տիեզերական ճառագայթման ազդեցությամբ պայմանավորված՝ քաղցկեղի և նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունների ռիսկերի առաջացման գործընթացները համեմատաբար լավ են նկարագրված: Սակայն սահմանափակ են կենդանիների և մարդկանց մասնակցությամբ հետազոտությունները՝ ճառագայթման հետևանքով սրտանոթային և այլ հիվանդությունների զարգացման ռիսկերի վերաբերյալ։ Գիտական գրականության ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ բարձր չափաբաժնով ճառագայթման և սրտանոթային հիվանդությունների առաջացման ռիսկի միջև նշանակալի կապ գոյություն ունի, սակայն ցածր չափաբաժնով ճառագայթումների մասին տվյալները հստակ չեն։   Այդ է պատճառը, որ գիտնականները հետազոտության համար ընտրեցին գամմա և գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթներ,¹ և մկներին ցածր չափաբաժնով ճառագայթման ենթարկելով՝ ուսումնասիրեցին վերջիններիս օրգանիզմում տեղի ունեցող փոփոխությունները՝ հասկանալու համար առողջության վրա ունեցած հնարավոր ազդեցությունները։ Նրանք վարկածն այն էր, որ այս ճառագայթումները կարող են ունենալ քրոնիկ ազդեցություն և տիեզերական երկարատև առաքելությունների ժամանակ բարձրացնել սրտանոթային հիվանդությունների զարգացման հարաբերական ռիսկը։ Գիտնակակնները ենթադրում էին, որ կախված մկների սեռից, ճառագայթման տեսակից և ճառագայթումից հետո անցած ժամանակից՝ կարող են ազդեցության որոշ փոփոխություններ նկատվել։    Թեմայի ընտրությունն ու հետազոտության ընթացքը Հոդվածի առաջին հեղինակ, կենսաբանական գիտությունների թեկնածու Ռոքսանա Զախարյանը Մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտի Մարդու գենոմիկայի լաբորատորիայի ավագ գիտաշխատող է, Հայ-Ռուսական համալսարանի Գենոմի խմբագրման և երրորդ սերնդի սեքվենավորման կենտրոնի ղեկավար։ Մարդու գենոմիկայի լաբորատորիան ուսումնասիրում է հոգեկան առողջության, միջերկրածովյան ընտանեկան տենդի (հայտնի է որպես երևանյան հիվանդություն) և այլ հիվանդությունների վրա ազդող գենետիկական ռիսկերը։  Ռոքսանա Զախարյանը Ռոքսանա Զախարյանը նշում է՝ այս հետազոտության թեմայի ընտրության առիթ հանդիսացավ Սրտանոթային հետազոտությունների ինստիտուտի (Մաունթ Սինայի համալսարան, Նյու Յորք) պրոֆեսոր Դավիթ Ղուկասյանի հետ համագործակցությունը։ Գիտնականի խոսքով Մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտը պրոֆեսոր Ղուկասյանի հետ կենսաինֆորմատիկայի ոլորտում համատեղ աշխատելու առիթներ նախկինում ունեցել էր, սակայն համագործակցությունը ֆորմալ հիմքերի վրա դրվեց ADVANCE հետազոտական ծրագրի մեկնարկով, որը ենթադրում է Հայաստանում հետազոտական թիմերի ձևավորում՝ արտասահմանից գիտական համաղեկավարի ներգրավմամբ։ Ռոքսանա Զախարյանը նշում է, որ պրոֆեսոր Ղուկասյանը ճառագայթումների ազդեցության ուսումնասիրման երկար տարիների փորձ ունի և համագործակցում է Օդագնացության և տիեզերական խառը տարածության հետազոտությունների ազգային գործակալության (ՆԱՍԱ) հետ։ Այսպիսով, համատեղ հետազոտության առաջին փուլում Մաունթ Սինայի համալսարանում նախ իրականացվեցին մկների մասնակցությամբ փորձերը․ երեք ամսական արու և էգ մկները ենթարկվեցին գամմա և գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթման։ Ե՛վ արու, և՛ էգ մկներից նմուշառում իրականացվեց ճառագայթումից 16 ամիս հետո։ Հաջորդ նմուշառումը նախատեսված էր իրականացնել 22 շաբաթ հետո, ինչը և արվեց արու մկների դեպքում։ Սակայն հաշվի առնելով այն փաստը, որ էգ մգների մոտ սկսել էին վաղաժամ մահվան դեպքեր արձանագրվել, նրանցից երկրորդ նմուշառումն իրականացվեց ճառագայթումից 18,5 ամիս հետո։  Նմուշառումից հետո ճառագայթման ենթարկված մկների մասնակցությամբ իրականացված գենետիկական հետազոտությունների տվյալներն ուղարկվեցին Հայաստան՝ Մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտ, որտեղ իրականացվեց տվյալների մշակումը և վերլուծությունը։ Գենոմի խմբագրման և երրորդ սերնդի սեքվենավորման կենտրոնում Գիտնականները սկսեցին սրտի աջ և ձախ փորոքներից՝ փորձելով հասկանալ, թե այս հյուսվածքներում գեների էքսպրեսիայի ինչպիսի փոփոխություններ են տեղի ունեցել ճառագայթումից հետո, և արդյո՞ք այդ փոփոխությունները սրտանոթային համակարգի այս կամ այն հիվանդության զարգացման գործում որևէ դեր ունեն։ Մինչ կանցնենք հետազոտության արդյունքներին, հասկանանք, թե ինչ գործառույթներ ունեն սրտի փորոքները, և ինչ է գեների էքսպրեսիան։ Աջ և ձախ փորոքները սրտի բաղկացուցիչ մասերից են, որոնց միջոցով իրականացվում է արյան շրջանառության գործընթացը․ արյունը սրտից գնում է թոքեր, հարստանում թթվածնով, վերադառնում սիրտ ու տարածվում արյունատար համակարգով։ Իսկ գեների էքսպրեսիան ցույց է տալիս, թե որ գեներն ինչպես են արտահայտված օրգանիզմում։ Մեր օրգանիզմի բոլոր բջիջները պարունակում են գենետիկական միևնույն հիշողությունը, սակայն կախված բջիջների տեսակից՝ դրանցում արտահայտվում են կոնկրետ գեներ, որոնց միջոցով էլ իրականացվում են կենսական նշանակության ամենատարբեր գործընթանցեր՝ սկսած արյան շրջանառությունից մինչև նյութափոխանակություն։ Այս կամ այն տեսակի բջիջներում հենց ակտիվ գեներն են պայմանավորում բջիջների տվյալ տեսակի ֆունկցիան։  Սրտի հյուսվածքի բջիջներում, օրինակ, արտահայտված են լինում այնպիսի գեներ, որոնք պատասխանատու են սրտի աշխատանքի և արյան շրջանառության համար։ Սակայն երբ ինչ-ինչ պատճառներով (օրինակ՝ ճառագայթման ազդեցությամբ) կոնկրետ հյուսվածքի բջիջներում գեների էքսպրեսիան փոխվում է (այս կամ այն գենը արտահայտված է լինում չափից ավելի շատ կամ քիչ), օրգանիզմի բնականոն գործընթացները կարող են խաթարվել՝ առաջացնելով տարբեր բարդություններ ու հիվանդություններ։ Այսպիսով, գամմա և գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթների հնարավոր ազդեցությունը սրտանոթային համակարգի վրա հասկանալու համար գիտնականները վերլուծեցին, թե գեների էքսպրեսիան ինչպես է փոփոխվել սրտի հյուսվածքներում, մասնավորապես՝ աջ և ձախ փորոքներում։ Այս հետազոտության շրջանակում ներկայացված են ձախ փորոքում դիտված փոփոխությունները։ Ռոքսանա Զախարյանը նշում է՝ աջ փորոքի վերաբերյալ տվյալները վերլուծվել են, և առաջիկայում նախատեսում են դրա վերաբերյալ ևս հրապարակում ունենալ։   Հետազոտության արդյունքները Ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ ճառագայթման հետևանքով սրտի ձախ փորոքում գեների էքսպրեսիայի տարբերություններ են նկատվում։ Գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթման դեպքում այդ տարբերությունները նկատվում էին անգամ 18,5 (էգ մկների մոտ) և 22 (արու մկների մոտ) ամիս անց, ինչը նշանակում է, որ ճառագայթման այդ տեսակը երկարատև ազդեցություն ունի օրգանիզմի վրա։ Գամմա ճառագայթման դեպքում ազդեցությունն այդքան երկար չէր։  Բացի այդ՝ գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթումն ավելի շատ գեների էքսպրեսիայի փոփոխության էր հանգեցրել, քան գամմա ճառագայթումը։   Ընդհանուր առմամբ, գիտնականները հետազոտության մասնակից էգ մկների մոտ հայտնաբերեցին փոփոխված էքսպրեսիայով 174 գեն, արուների մոտ՝ 70։ Չնայած էգերի մոտ փոփոխված էքսպրեսիայով գեներն ավելի շատ էին, Ռոքսանա Զախարյանը նշում է՝ արուների մոտ երկարաժամկետ ազդեցությունն ավելի զգալի էր։ Համակարգչի էկրանի պատկերում երևում է, որ փոփոխված էքսպրեսիայով բոլոր գեներից միայն 6-ն էր համընկնում Փոփոխված էքսպրեսիայով այս բոլոր գեներից ընդամենը 6-ն էր արուների և էգերի մոտ համընկնում: Եվ հետաքրքիր է, որ գրեթե բոլոր համընկնող գեները ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն կապված էին կենսառիթմի հետ:  Կենսառիթմը օրգանիզմում 24-ժամյա ռեժիմով տեղի ունեցող փոփոխությունների  ցիկլն է, որն ազդում է ֆիզիոլոգիական գործընթացների վրա՝ քնել-արթնանալ, հորմոնների արտազատում, ախորժակ և մարսողություն, մարմնի ջերմաստիճան։ Կենսառիթմի խանգարումները կարող են ազդել առողջության վրա։ Հոդվածի հեղինակներն, օրինակ, հղում են կատարում նախկինում իրականացված հետազոտություններից մեկին, ըստ որի՝ կենսառիթմի խանգարումներն ազդում են սրտանոթային համակարգի աշխատանքի վրա։  Հետազոտության արդյունքներն, այսպիսով, ցույց են տալիս, որ գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթման ազդեցությունը երկարատև է թե՛ արական, թե՛ իգական մկների մոտ, և այդ ազդեցությունը հատկապես նկատվում է արու մկների մոտ 16 շաբաթ հետո։    Ի՞նչ են նշանակում այս արդյունքները Հետազոտության հեղինակները նշում են, որ ճառագայթման ազդեցությունների երկարաժամկետ պահպանումը ձախ փորոքի հյուսվածքներում կարող է առողջական ռիսկեր ներկայացնել, և ընդգծում են տիեզերական առաքելություններից առաջ մեղմացնող ռազմավարությունների մշակման անհրաժեշտությունը: Կարևոր է, սակայն, շեշտել, որ գեների էքսպրեսիայի վրա ազդեցությունը, ինչպես նաև փոփոխված էքսպրեսիայով գեների ու սրտանոթային համակարգի հիվանդությունների միջև կապը անպայմանորեն չի նշանակում հիվանդության զարգացում։ Ավելի պարզ ասած՝ պարտադիր չէ, որ տիեզերական առաքելությունների մասնակցած և գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթման ենթարկված աստղագնացների օրգանիզմների վրա անպայման երկարատև ազդեցություն լինի, և սրտանոթային համակարգի աշխատանքի որևէ խնդիր առաջանա։  «Կենսաբժշկության մեջ ամեն ինչ հավանականային բնույթ է կրում․ խոսքն ընդամենը բարձր կամ ցածր ռիսկի մասին է։ Բայց անգամ այդ ռիսկի մասին տվյալները շատ կարևոր են։ Եթե տիեզերական առաքելություններին անդրադառնանք, ապա կարևոր է ունենալ տեղեկություն, թե ինչ կարող է լինել մարդու հետ, որն ունի, ենթադրենք, որոշակի առողջական խնդիրներ կամ չունի առողջական խնդիրներ, բայց ճառագայթման ազդեցությամբ տիեզերքում դրանք կարող են առաջանալ։ Այդ տեղեկությունը թույլ կտա կանխատեսումներ անել կամ հնարավորինս պատկերացնել՝ տիեզեքրում այդ խնդիրն ինչպես պետք է լուծվի։ Մեր թիմային աշխատանքը հենց դրան էր ուղղված»,- ասում է հետազոտության համահեղինակ Ռոքսանա Զախարյանը։ Կարևոր է նաև շեշտել, որ սա կենդանիների մասնակցությամբ հետազոտություն է, և տիեզերագնացներից վերցված նմուշների ուսումնասիրությունը կարող է հավելյալ տեղեկություններ հաղորդել ճառագայթումների ազդեցության մասին։ Հետևաբար՝ այս հետազոտությունը տիեզերական առաքելությունների կազմակերպիչներին տեղեկացնում է հնարավոր ռիսկերի մասին, ինչը կօգնի վերջիններիս հատկապես երկարաժամկետ առաքելություններ պլանավորելիս։ Ռոքսանա Զախարյանի ուսանողները Ռոքսանա Զախարյանը նշում է՝ հետազոտության ընթացքին մասնակցել են նաև ուսանողներ Հայ-Ռուսական համալսարանից։ Ուսանողներից մեկին էլ թեման այնքան է հետաքրքրել, որ վերջինս իր ասպիրանտական թեզն իրականացնում է հենց օրգանիզմի վրա ճառագայթումների ազդեցության վերաբերյալ։   ¹Գալակտիկական տիեզերական խառը տեսակի ճառագայթումը բաղկացած է մի քանի տեսակի ճառագայթներից և տարբեր տարրերի միջուկներից։ Գամմա ճառագայթումը Տիեզերքում առաջանում է բարձր ջերմաստիճան և մեծ էներգիա ունեցող օբյեկտներից, ինչպիսիք են նեյտրոնային աստղերը կամ սև խոռոչների շրջակայքում գտնվող տարածքները: Գլխավոր լուսանկարը՝ ՆԱՍԱ-ի Հեղինակ՝ Աննա ՍահակյանԼուսանկարները՝ Ռոման Աբովյանի Կարդացեք նաև «Հանրագիտ» շարքի նախորդ հոդվածը՝ «Հեյդար Ալիևի հռետորաբանության փոփոխությունները․ համագործակցությունից մինչև պատերազմական նարատիվ | Հանրագիտ»   «Հանրագիտ» շարքն իրականացվում է «Երիտասարդ գիտնականների աջակցության ծրագրի» (ԵԳԱԾ) ֆինանսավորմամբ։