השפעות גורמי לחץ בטיסות חלל על תפקוד המיטוכונדריה וסיכון להתפתחות פתולוגיה עינית

מדוע מסעות בחלל בוחנים את עינינו

כשבני אדם מתכוננים למסעות ארוכים יותר לירח ולמאדים, מדענים מגלים נקודת חולשה בלתי צפויה: עינינו. אסטרונאוטים השבים ממשימות ארוכות לעיתים מדווחים על שינויים בראייה, נפיחות בחלק האחורי של העין או עכירות מוקדמת בעדשה בדומה לקטרקט. סקירה זו אוספת ראיות שמרבית הבעיות האלה עשויות לנבוע מתחנות הכוח הזעירות בתוך התא — המיטוכונדריות — ומסבירה מדוע הגנה עליהן עלולה להיות המפתח לשמירת הראייה בחלל ולשיפור בריאות העיניים על פני כדור הארץ.

האור הקשה של החלל

בניגוד לחיים על פני השטח של כדור הארץ, אסטרונאוטים חיים בסביבה רוויה בחלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מהשמש, מגלקסיות מרוחקות ומחגורות הקרינה של כדור הארץ. סוגי קרינה מיוננת אלה יכולים לחדור לחלליות ולרקמות אנושיות, עם מינונים שגדלים לאורך משך המשימה והמרחק מהארץ. השוואות עם חולי סרטן המקבלים טיפול בקרינה לעין מראות שגם מינונים יחסית מתונים יכולים להעלות את הסיכון לקטרקט ולפגיעה ברשתית. אף על פי שקרני טיפול וקרינת החלל שונות, שתיהן יכולות לפגוע במבנים העדינים של העין, במיוחד כאשר החשיפה כרונית או כוללת חלקיקים טעונים כבדים המפילים פרצי אנרגיה עזים לאורך מסלולם.

חוסר משקל והיסטים נוזלים

טיסת חלל לא משנה רק את חשיפת הקרינה; היא גם מבטלת את כוח הכבידה. בחוסר משקל נוזלי הגוף נעים כלפי הראש, מה שמעלה את הלחץ סביב המוח והעיניים. רבים מהאסטרונאוטים במשימות ארוכות מפתחים אשכול ממצאים הקרוי כעת תסמונת נוירו‑עינית הקשורה לטיסות חלל (SANS): נפיחות של ראש עצב הראייה, השטחה של חלקו האחורי של העין, גליות בשכבת החישה לאור והיסטים לעבר רוחק ראייה. מספר תיאוריות מנסות להסביר את SANS, כולל שינוי בזרימת נוזל השדרה ובלחץ ברקמות שמאחורי העין. הסקירה טוענת שהגורמים המכנית האלה סביר שיוצרים אינטראקציה עם שינויים ביולוגיים עמוקים יותר, ובמיוחד עם אלה שמשפיעים על המיטוכונדריה.

מפעלי האנרגיה של העין תחת לחץ

הרשתית וחלקי העדשה הם בין הרקמות הצורכות האנרגיה הרבה ביותר בגוף, מלאות במיטוכונדריות שמייצרות באופן תמידי דלק ומנהלות תוצרי לוואי מזיקים הנקראים סוגי חמצון תגובתיים. מיטוכונדריות ברשתית המרכזית, שם משתייכת הראייה החדה, ובקצה העדשה מרוכזות במיוחד. מחקרים בעכברים שטסו לתחנת החלל הבינלאומית, בניסויי חיקוי חוסר משקל ובאסטרונאוטים עצמם מראים תבנית משותפת: טיסת חלל מפרה את תפקוד המיטוכונדריה באיברים רבים, כולל העין. נזק ל‑DNA המיטוכונדריאלי, יכולת תיקון ירודה, ועודף של סוגי חמצון תגובתיים יכולים להצית מעגל חסר רחם — ייצור אנרגיה פחות יעיל, מתח חמצוני מוגבר ופגיעה מתקדמת בתאי הקולטן לאור, בתאי התמיכה ובחלבוני העדשה.

מפגיעה תאית לקטרקט ו‑SANS

על ידי מיפוי היכן המיטוכונדריות מצטופפות בתוך העין והיכן המחלה מופיעה, המחברים מדגישים התאמה בולטת. אסטרונאוטים מפתחים לעיתים קרובות קטרקט באזורי הקורטקס החיצוניים של העדשה, בדיוק במקום שבו מיטוכונדריות מרוכזות באפיתל העדשה וסיבי העדשה המתהווה. באופן דומה, SANS משפיע על חלקו האחורי של העין, שם הרשתית ושכבת התמיכה שלה עשירות במיטוכונדריות וכלי דם. קרינה ומתח חמצוני יכולים לפרק מיטוכונדריות, להפר את ממברנותיהן ולשנות את מספרן, ובסוף לקדם עכירות בעדשה ולדלילה או נפיחות של רקמות הרשתית. גורמי תזונה עלולים להחריף את הבעיה: שינויים בסטטוס ויטמיני B במהלך משימות יכולים להחליש את מנגנוני הנוגדי חמצון שבדרך כלל שומרים על מתח מיטוכונדריאלי תחת בקרה.

הגנה על ראיית האסטרונאוטים וסיוע לחולים על פני כדור הארץ

הסקירה מסכמת שמחלת העין הקשורה לטיסות חלל היא כנראה תהליך רב‑גורמי, אך תפקידו המרכזי של התפקוד המיטוכונדריאלי מקשר בין קרינה, מיקרו‑כבידה ותזונה. הבנת האופן שבו סוגי קרינה שונים, פרופילי משימות ורגישויות אישיות פוגעים במיטוכונדריות בעדשה וברשתית תכוון אמצעי נגד חדשים, החל משיפור מיגון ועיצוב חלליות ועד "קוקטיילים" נוגדי חמצון ממוקדים ותרופות מגנות מיטוכונדריה. התובנות שיתקבלו מעיניהם של אסטרונאוטים עשויות גם להאיר מצבים שכיחים כמו ניוון מקולרי תלוי גיל וקטרקטים על פני כדור הארץ, מה שהופך את החלל למעבדה חזקה להבנה — ובסופו של דבר לשימור — הראייה האנושית.

ציטוט: LeBlanc, D.P., Butterfield, B., Jimenez-Chavez, L. et al. Spaceflight stressors impact on mitochondrial function and the risk for development of ocular pathology. npj Microgravity 12, 30 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00565-5

מילות מפתח: בריאות העין בטיסות חלל, תפקוד מיטוכונדריאלי לקוי, קרינה וראייה, תסמונת נוירו‑עינית הקשורה לטיסות חלל, קטרקטים אצל אסטרונאוטים