Mars Travel: Rakovina, Gut Damage způsobené kosmickými paprsky ve studii NASA

Vědci zjišťují, jak budeme jíst na Marsu, vládnout na Marsu a dokonce se modlit na Marsu, ale přetrvává jedna zásadní otázka: Jak se vypořádáme s účinky kosmického záření na Marsu? Na Zemi jsme chráněni naší atmosférou a magnetickým polem, ale na Marsu budou budoucí kolonisté nahí proti kosmickým paprskům. Měli bychom lépe zjistit, jak se máme brzy chránit, protože nový výzkum naznačuje, že netrpíme dlouho, aniž bychom onemocněli.

V referátu publikovaném v pondělí v časopise Sborník Národní akademie věd, tým výzkumníků z Georgetown University ukazuje, že záření v hlubokém vesmíru může mít významné škodlivé účinky na tenké střevo myší, což zvyšuje riziko rakoviny. Tato škoda přetrvávala rok po vystavení záření.

Zejména studovali účinky ionizujícího záření, což je typ záření nacházející se v prostoru. Ionizující záření se skládá z paprsků vysokoenergetických částic s tolik energie, že mohou klepat na elektrony a protony z atomů; v tomto případě vědci použili těžké ionty železa (56Fe) ve svých experimentech v laboratoři NASA Space Radiation Laboratory, kde bombardovali myši nízkou dávkou.

Tým použil dávku záření srovnatelnou s tím, co by zažilo na cestě na Mars. „Vzhledem k tomu, že odhadovaná dávka záření pro misi s kapacitou 1 000 dunů Mars je přibližně 0,42 Gy, s odhadem ekvivalentu dávky 860 dd pro misi na Mars, která odpovídá.01 1,01 Sv, tak jsou dávky o velikosti 0,5 Gy nebo méně relevantnější. ke studiu migrace střevní epiteliální buňky, která je důležitá pro intestinální homeostázu, “píše tým.

Výsledkem bylo významné poškození DNA v tenkém střevě myší a zpomalení migrace střevních epiteliálních buněk. Účinek poškození DNA je spojen se zvýšeným rizikem rakoviny a autoři studie skutečně pozorovali růst buněk v přítomnosti tohoto poškození DNA, které naznačovalo vyšší riziko rakoviny.

Účinek ionizujícího záření na migraci epiteliálních buněk, i když o něco méně zřejmý, je také významný. Migrace epiteliálních buněk popisuje proces, kterým se buňky, které lemují střevo, nahrazují, což zajišťuje, že absorpce živin, imunitní reakce a všechny ostatní funkce střeva jdou podle očekávání. Zpomalená migrace epiteliálních buněk to všechno vyhodí.

„Obnova epiteliálních buněk je důležitá pro udržení celkového zdraví GI a její porucha prostorovým zářením, stejně jako radioterapií těžkými ionty, vyvolává obavy, které vyžadují pochopení jejích molekulárních základů,“ napsal autor studie, vedený Santoshem Kumarem, Ph.D., postdoktorand v Georgetownu. "Změněná migrace střevních epiteliálních buněk by mohla nejen ohrozit bariérovou funkci a absorpci živin, ale mohla by také prodloužit expozici buněk luminálnímu obsahu a iniciovat stresové reakce s patologickými důsledky, včetně rakoviny tlustého střeva."

Tato studie vyvolává nové, vážné otázky o tom, jak by ionizující záření mohlo ovlivnit astronauty na dlouhých, posádkových letech na Mars nebo na lidi, kteří se tam usadí.

Tak jako Inverzní dříve oznámený, “osádka jít k Marsu by pravděpodobně byla vystavená k asi jedné šedé radiaci - přes 277 násobek dávky normálního roku je hodnota radiace vystavení na Zemi.” Delší mise by zvýšily expozici a, podle pořadí, zvětšit riziko rakoviny, t nemluvě o riziku otravy akutním zářením. Vědci navrhli stínící mechanismy, stejně jako ochranné léky, i když vědci zatím nepřišli s ničím, co by mohlo bránit lidem proti tomuto kosmickému bombardování.