Марс Пътуване: Рак, чревно увреждане, причинено от космически лъчи в изследването на НАСА

Учените измислят как ще ядем на Марс, ще управляваме Марс и дори ще се молим на Марс, но един важен въпрос продължава: Как ще се справим с ефектите от космическата радиация на Марс? На Земята сме защитени от нашата атмосфера и магнитно поле, но на Марс бъдещите колонисти ще бъдат голи срещу космическите лъчи. По-добре е как да разберем как скоро да се предпазим от него, тъй като нови изследвания показват, че няма да продължим дълго, без да се разболеем.

В вестник, публикуван в понеделник Известия на Националната академия на науките Екип от изследователи от Университета в Джорджтаун показват, че дълбоко космическата радиация може да има значително вредно въздействие върху тънките черва на мишките, което увеличава риска от рак. Тези щети продължават годишно след излагане на радиация.

По-специално, те изучавали ефектите на йонизиращите лъчения, вид радиация, открита в космоса. Йонизиращата радиация се състои от лъчи от високоенергийни частици с толкова много енергия, че те могат да разбиват електроните и протоните от атомите; в този случай изследователите са използвали тежки железни (56Fe) йони в експериментите си в космическата радиационна лаборатория на НАСА, бомбардирайки мишки с ниска доза.

Екипът използва доза радиация, сравнима с тази, която би се получила при пътуване до Марс. „Тъй като изчислената радиационна доза за мисия от 1 000 d Mars е около 0,42 Gy, с оценка на мисионна доза от 860-d Mars от Sv1.01 Sv, тогава дози от 0.5 Gy или по-малко са по-подходящи, използвахме 0.5 Gy да изследва миграцията на чревната епителна клетка, която е важна за чревната хомеостаза, пише екипът.

В резултат на това се наблюдава значително увреждане на ДНК в тънките черва на мишките и забавената миграция на чревни епителни клетки. Ефектът от увреждането на ДНК е свързан с повишен риск от рак и всъщност авторите на изследването наблюдават растеж на клетките в присъствието на това увреждане на ДНК, което предполага по-висок риск от рак.

Но ефектът от йонизиращото лъчение върху миграцията на епителни клетки, макар и малко по-малко очевиден, също е значителен. Миграцията на епителните клетки описва процеса, чрез който клетките, които облицоват червата, се заменят, като гарантират, че абсорбцията на хранителни вещества, имунният отговор и всички други чревни функции преминават според очакванията. Забавената миграция на епителните клетки изхвърля всичко това от недъга.

"Оборотът на епителните клетки е важен за поддържането на цялостното здраве на ГИ, а неговото смущение от космическата радиация, както и чрез лъчетерапия с тежки йони, поражда опасения, които изискват разбиране на неговите молекулярни основи", пише авторите на изследването, водени от Santosh Kumar, Доктор, докторант в Джорджтаун. "Изменената миграция на чревни епителни клетки може не само да компрометира бариерната функция и абсорбцията на хранителни вещества, но също може да удължи експозицията на клетките към съдържанието на лумина и да предизвика стресови реакции с патологични последствия, включително рак на дебелото черво."

Това проучване повдига нови, сериозни въпроси за това как йонизиращата радиация може да засегне астронавтите на дълги полети до Марс или хората, които в крайна сметка се заселват там.

Като обратен По-рано съобщава, "екипаж, който отива на Марс, вероятно ще бъде изложен на около една сива радиация - над 277 пъти по-висока от нормалната година на радиация на Земята." По-дългите мисии ще увеличат експозицията и, от своя страна, ще увеличат риска от рак, да не говорим за риска от остро радиационно отравяне. Учените са предложили защитни механизми, както и защитни лекарства, въпреки че досега учените не са измислили нещо, което може да защити хората от това космическо бомбардиране.