Mars Travel: Rakovina, Gut Poškodenie spôsobené kozmickými lúčmi v štúdii NASA

Vedci zisťujú, ako budeme jesť na Marse, vládnuť na Marse a dokonca sa modliť na Marse, ale jedna zásadná otázka pretrváva: Ako sa budeme zaoberať účinkami kozmického žiarenia na Marse? Na Zemi sme chránení atmosférou a magnetickým poľom, ale na Marse budú budúci kolonisti nahí proti kozmickým lúčom. Radšej by sme mali prísť na to, ako sa čoskoro chrániť, pretože nový výskum naznačuje, že netrváme dlho bez toho, aby sme ochoreli.

V novinách publikovaných v novembri v časopise Zborník Národnej akadémie vied tím výskumníkov z Georgetown University ukazuje, že žiarenie v hlbokom vesmíre môže mať významné škodlivé účinky na tenké črevo myší, čím sa zvyšuje riziko rakoviny. Toto poškodenie pretrvávalo rok po vystavení žiareniu.

Študovali najmä účinky ionizujúceho žiarenia, typu žiarenia nachádzajúceho sa v priestore. Ionizujúce žiarenie sa skladá z lúčov vysokoenergetických častíc s toľkými energiami, že môžu zraziť elektróny a protóny z atómov; v tomto prípade vedci použili ťažké železité (56Fe) ióny vo svojich experimentoch v laboratóriu NASA Space Radiation Laboratory, kde bombardovali myši nízkou dávkou.

Tím použil dávku žiarenia porovnateľnú s tým, čo by zažilo na ceste na Mars. „Keďže odhadovaná dávka ožiarenia pre misiu s 1 000 dunami Mars je približne 0,42 Gy, s odhadom ekvivalentu dávky 860-dzovej misie na Mars z 1 011 Sv, tak sú dávky 0,5 Gy alebo menej relevantnejšie, použili sme 0,5 Gy študovať migráciu črevnej epiteliálnej bunky, ktorá je dôležitá pre intestinálnu homeostázu, “píše tím.

Výsledkom bolo významné poškodenie DNA v tenkom čreve myší a spomalená migrácia črevných epitelových buniek. Vplyv poškodenia DNA je spojený so zvýšeným rizikom rakoviny a autori štúdie skutočne pozorovali rast buniek v prítomnosti tohto poškodenia DNA, ktoré naznačovalo vyššie riziko rakoviny.

Vplyv ionizujúceho žiarenia na migráciu epiteliálnych buniek, hoci je o niečo menej zrejmý, je tiež významný. Migrácia epiteliálnych buniek opisuje proces, ktorým sa bunky, ktoré obaľujú črevo, nahrádzajú, čím sa zabezpečuje, že absorpcia živín, imunitná reakcia a všetky ostatné črevné funkcie idú podľa očakávania. Spomalená migrácia epiteliálnych buniek to všetko vyhodí.

„Obrat epiteliálnych buniek je dôležitý pre udržanie celkového zdravia GI a jeho narušenie vesmírnym žiarením, ako aj rádioterapiou ťažkými iónmi, vyvoláva obavy, ktoré si vyžadujú pochopenie jeho molekulárnych základov,“ napísali autori štúdie, vedený Santoshom Kumarom, Ph.D., postdoktorandka v Georgetowne. „Zmenená migrácia črevných epiteliálnych buniek by mohla nielen ohroziť bariérovú funkciu a absorpciu živín, ale mohla by tiež predĺžiť expozíciu buniek luminálnemu obsahu a iniciovať stresové reakcie s patologickými následkami, vrátane rakoviny hrubého čreva.“

Táto štúdia vyvoláva nové, vážne otázky o tom, ako by ionizujúce žiarenie mohlo mať vplyv na kozmonautov na dlhých, posádkových letoch na Mars alebo na ľudí, ktorí sa tam usídlia.

ako obrátený predtým oznámili, že „posádka, ktorá ide na Mars, by pravdepodobne bola vystavená asi jednej šedivej sálavke - viac ako 277-násobku dávky bežného roka v dôsledku radiačnej expozície na Zemi.“ Dlhšie misie by zvýšili expozíciu a následne zvýšili riziko rakoviny, nehovoriac o riziku otravy akútnym ožarovaním. Vedci navrhli tieniace mechanizmy, ako aj ochranné drogy, hoci vedci zatiaľ neprišli s ničím, čo by mohlo brániť ľuďom proti tomuto kozmickému bombardovaniu.