Marsovo potovanje: rak, poškodba črevesja, povzročena s kozmičnimi žarki v študiji NASA

Znanstveniki ugotavljajo, kako bomo jedli na Marsu, vladali na Marsu in celo molili na Marsu, vendar pa ostaja eno ključno vprašanje: Kako bomo obravnavali učinke vesoljskih sevanj na Marsu? Na Zemlji smo zaščiteni z atmosfero in magnetnim poljem, toda na Marsu bodo prihodnji kolonisti goli proti kozmičnim žarkom. Bolje bi bilo, da ugotovimo, kako se lahko kmalu zaščitimo, saj nove raziskave kažejo, da ne bomo dolgo trajali brez bolezni.

V časopisu, objavljenem v ponedeljek Zbornik Nacionalne akademije znanosti Skupina raziskovalcev iz Univerze Georgetown je pokazala, da ima lahko globoko vesoljsko sevanje pomembne škodljive učinke na tanko črevo miši, kar poveča tveganje za nastanek raka. Ta škoda je obstajala leto izpostavljenosti sevanju.

Še posebej so proučevali učinke ionizirajočega sevanja, vrste sevanja, ki se nahaja v vesolju. Ionizirajoče sevanje je sestavljeno iz žarkov visokoenergetskih delcev, ki imajo tako veliko energije, da lahko iztaknejo elektrone in protone iz atomov; v tem primeru so raziskovalci uporabili težke ione železa (56Fe) v svojih poskusih v Laboratoriju za vesoljsko sevanje NASA, ki so bombardirali miši z nizkim odmerkom.

Ekipa je uporabila odmerek sevanja, ki je primerljiv s tistim, kar bi se zgodilo na potovanju na Mars. »Ker je ocenjena doza sevanja za misijo 1.000 d Marsa približno 0.42 Gy, z oceno 860-d Marsovih misij, ki ustrezajo odmerku equivalent1.01 Sv, so primernejši odmerki 0,5 Gy ali manj, uporabili smo 0,5 Gy preučiti migracijo črevesne epitelne celice, ki je pomembna za intestinalno homeostazo, ”piše ekipa.

Posledično je prišlo do pomembnega poškodovanja DNA v tankem črevesu miši in upočasnjene migracije črevesnih epitelijskih celic. Učinek poškodbe DNK je povezan s povečanim tveganjem za nastanek raka in avtorji študije so dejansko opazili rast celic v prisotnosti te poškodbe DNA, kar kaže na večje tveganje za nastanek raka.

Toda učinek ionizirajočega sevanja na migracijo epitelijskih celic, čeprav nekoliko manj očiten, je prav tako pomemben. Migracija epitelijskih celic opisuje postopek, s katerim se celice, ki obdajajo črevo, nadomeščajo, kar zagotavlja, da absorpcija hranil, imunski odziv in vse druge črevesne funkcije gredo po pričakovanjih. Upočasnjena migracija epitelijskih celic vrže vse to iz wack.

"Promet epitelijskih celic je pomemben za ohranjanje splošnega zdravja z GI, njegovo motnje zaradi vesoljskih sevanj, pa tudi zaradi obsežne ionske radioterapije, vzbujajo zaskrbljenost, ki zahteva razumevanje njenih molekularnih podlag," so zapisali avtorji študije, ki jo je vodil Santosh Kumar, Doktor znanosti, podoktorski sodelavec v Georgetownu. "Spremenjena migracija intestinalnih epitelijskih celic ne bi mogla ogroziti le pregradne funkcije in absorpcijo hranil, temveč bi lahko podaljšala izpostavljenost celic vsebini lumena in sprožila stresne reakcije s patološkimi posledicami, vključno z rakom na kolonu."

Ta študija postavlja nova, resna vprašanja o tem, kako bi ionizirajoče sevanje lahko vplivalo na astronavte na dolgih, posadkah na Marsu ali na ljudeh, ki se tam nahajajo.

Kot Inverse prej poročali, "bi posadka, ki je šla na Mars, verjetno bila izpostavljena približno enemu sivemu sevanju - več kot 277-kratni odmerek izpostavljenosti sevanju na Zemlji na normalno leto." Daljše misije bi povečale izpostavljenost in posledično povečale tveganje za nastanek raka, da ne omenjamo tveganja akutnega sevanja. Znanstveniki so predlagali mehanizme zaščite, pa tudi zaščitne droge, čeprav doslej znanstveniki niso našli ničesar, kar bi lahko zaščitilo ljudi pred tem kozmičnim bombardiranjem.