Stárnutí ve vesmíru

Nečekaně prodloužený pobyt vytvořil jedinečnou příležitost pro vědecké zkoumání. Mise se změnila v neplánovaný maraton fyzické a psychické odolnosti, který nám pomáhá lépe pochopit, jak vesmír ovlivňuje procesy připomínající stárnutí.

Astronautka NASA Suni Williamsová se v pátek 3. srpna 2018 v Johnsonově vesmírném středisku NASA v Houstonu v Texasu dozvěděla, že je zařazena do mise na ISS , kam ji dopraví loď Starliner společnosti Boeing.

Snímek Bill Ingalls, NASA

Když čas plyne jinak

Život v mikrogravitaci staví člověka před zcela mimořádné podmínky. Podobně jako při stárnutí dochází ke ztrátě svalové hmoty, řídnutí kostí a oslabování imunitního systému. Tyto změny, které se na Zemi projevují postupně v průběhu let, jsou ve vesmíru urychleny několikanásobně. Dlouhodobé mise astronautů se proto staly jedinečnými příležitostmi k hlubšímu pochopení mechanismů stárnutí a hledání odpovědí, jak jeho projevy zmírnit či zpomalit. Vesmírné mise nás učí, jak zvládat nejen izolaci, ale i zátěž, která se s prodlužujícím pobytem ve vesmíru neustále zvyšuje. Výzkum ukazuje, že vesmírná prostředí mohou sloužit jako urychlená laboratoř, kde se během několika měsíců projeví procesy, které by na Zemi trvaly několik let.

Slábnoucí svaly, křehké kosti

První známky fyziologických změn se ve vesmíru objevují již během několika dní. Mikrogravitace totiž ruší neustálou zátěž, na kterou jsou naše svaly zvyklé na Zemi. Výsledkem je rychlá svalová atrofie, nejvíce patrná na dolních končetinách. Studie ukazují, že astronaut na ISS může za měsíc ztratit tolik svalové hmoty, kolik obvykle člověk ve věku kolem 70 let ztratí za celý rok, což činí z mikrogravitace prostředí s extrémně urychleným průběhem svalové atrofie. Podobný osud postihuje také kostní tkáň. Ve vesmíru totiž osteoblasty – buňky tvořící kostní hmotu – dramaticky snižují svoji aktivitu. Astronauti tak zažívají rychlou demineralizaci kostí, která připomíná osteoporózu, avšak s mnohem agresivnějším průběhem. Navíc výzkum naznačuje, že některé z těchto změn mohou být nevratné, což zvyšuje nutnost hledání účinných preventivních opatření a léčebných strategií.

Astronautce Suni Williamsové pomáhají vystoupit z kosmické lodi SpaceX Dragon. Astronauti NASA Nick Hague a Butch Wilmore a kosmonaut Roskosmosu Alexandr Gorbunov přistáli ve vodě u pobřeží poblíž Tallahassee na Floridě v úterý 18. března 2025.

Snímek Keegan Barber, NASA

Zajímavý pohled na tyto procesy přinesla studie NASA, známá jako Twins Study, kdy vědci porovnávali změny u astronauta Scotta Kellyho, který strávil rok na ISS, s jeho dvojčetem Markem, který zůstal na Zemi. Výzkum například odhalil překvapivé změny v délce telomer – ochranných zakončení chromozomů. V mikrogravitaci se telomery dočasně prodlužovaly, což je přesný opak jejich přirozeného chování při běžném stárnutí. Po návratu na Zemi se však telomery výrazně zkrátily, což naznačuje možné dlouhodobé negativní důsledky pro genetickou stabilitu organismu. Tyto poznatky jsou důležité nejen pro budoucí kosmické lety, ale i pro porozumění tomu, jak zpomalit proces stárnutí na Zemi.

Oslabená imunita a skrytá onemocnění

Další významnou oblastí, která připomíná procesy stárnutí, je imunitní systém. Astronauti ve vesmíru často zaznamenávají vyšší náchylnost k infekcím a reaktivaci latentních virů. Opět jde o jev podobný oslabení imunity, které běžně zažívají starší lidé na Zemi. Studie také ukazují, že dlouhodobé pobyty ve vesmíru vedou k výrazným změnám v genetické expresi a epigenetických vzorcích, které jsou spojovány s procesy stárnutí. I v tomto případě byly cenné poznatky získány z NASA Twins Study, která potvrdila, že změny v imunitním systému astronautů připomínají genomickou nestabilitu pozorovanou při stárnutí. Dlouhodobé mise tedy vyžadují pečlivý monitoring zdravotního stavu astronautů a speciální opatření k ochraně jejich zdraví.

Když vesmír testuje mysl

Psychická odolnost astronautů bývá často stejně důležitá jako jejich fyzická kondice. Dlouhodobá izolace, monotónní prostředí a absence přirozených podnětů vytvářejí mimořádnou psychickou zátěž. U astronautů byly po návratu zaznamenány problémy s rovnováhou, orientací a kognitivními funkcemi podobné těm, které lze pozorovat u starších lidí či pacientů s poruchami vestibulárního systému. Také zde studie Twins Study přinesla důležité poznatky o tom, jak mikrogravitace ovlivňuje schopnost řešit úkoly vyžadující koordinaci a rychlost rozhodování, což může mít zásadní význam pro plánování budoucích dlouhodobých misí. Výzkum také ukazuje, že individuální psychologická podpora astronautů během mise i po ní je klíčová pro jejich dlouhodobé zdraví a úspěšný návrat k běžnému životu.

Resilience – klíč k přežití v extrémech

Úspěch dlouhodobého vesmírného pobytu spočívá nejen ve fyzické kondici astronautů, ale především v jejich mimořádné psychické flexibilitě a resilienci. Tito lidé musí být schopni rychle se adaptovat na nové podmínky, nepropadat stresu z neočekávaných situací a zachovat si pracovní výkon i při dlouhodobém odloučení od domova. Výzkum psychologických účinků izolace v extrémním prostředí ukazuje, že právě schopnost vyrovnávat se s nepředvídatelností je klíčovým faktorem úspěchu kosmických misí.