Высокая цена полета на Марс: ученые обнаружили скрытую угрозу для астронавтов
Космические полеты могут иметь отложенные последствия для здоровья - к такому выводу пришли исследователи Медицинского колледжа Висконсина. Эксперименты на животных помогли выявить риски, которые могут проявиться сразу после воздействия космической среды.
Об этом сообщает РБК-Украина, ссылаясь на исследование, опубликованное в профессиональном вестнике PLOS.
Как учёные воспроизвели условия глубокого космоса?
Поскольку создать полноценную лабораторию вне защитного магнитного поля Земли все еще невозможно, ученые использовали специальные наземные протоколы NASA.
Для эксперимента привлекли крыс среднего возраста - это соответствует возрасту опытных астронавтов.
Имитация условий проходила в два этапа
Моделирование невесомости: с помощью специальных подвесов задние лапы крыс поднимали под углом 30 градусов в течение 30 дней. Это вызвало смещение жидкостей в голову и сняло нагрузку с нижней части тела.
Симуляция космической радиации: в Лаборатории космической радиации NASA при Брукгейвенской национальной лаборатории животных подвергали воздействию симулятора simGCRsim, использующего тяжелые ионы силикона и железа вместе с высокоскоростными протонами.
После интенсивного облучения и месяца пребывания во взвешенном состоянии за животными наблюдали в течение года, что эквивалентно примерно 25 годам человеческой жизни.
Читайте больше: Космический раскол: астрофизики раскрыли тайну происхождения Земли и Марса
Что нашли исследователи?
Результаты наблюдений оказались неутешительными для будущих пилотируемых миссий на Марс .
Ученые зафиксировали, что доза радиации в 1,5 г вызывала развитие периваскулярного фиброза - соединительной ткани, которая окутывает коронарные сосуды и сдавливает их, существенно повышая риск инфаркта.
Даже при более низких дозах, ожидаемых во время трехлетнего полета на Марс, через год после облучения рубцы развились у 83 процентов исследуемых животных.
При этом сами симптомы проявлялись не сразу, а спустя длительное время.
Кроме того, космическое излучение в комбинации с невесомостью нанесло тяжелый удар по иммунной системе.
Какого?
Потеря естетвенных киллеров: в селезенке крыс количество так называемых NK-клеток, уничтожающих вирусы и опухоли, сократилось на две трети.
Блокировка восстановления: если после одной только невесомости иммунитет впоследствии восстанавливался, то добавление радиации навсегда угнетало способность костного мозга реагировать на физиологический стресс.
Не пропустите: Астронавты не застрят на Марсе: горючее будут создавать прямо из воздуха
Мутации в ДНК и ускоренное старение
Генетический анализ белых кровяных телец спустя 235 дней после облучения выявил стойкие мутации, связанные с клональным гематопоэзом неопределенного потенциала (CHIP).
На Земле этот процесс обычно сопутствует естественному старению, когда мутированные клетки крови начинают вытеснять здоровые.
Вызванный радиацией CHIP в четыре раза повышает риск возникновения инфарктов и инсультов из-за воспаления стенок артерий, а также увеличивает вероятность развития лейкемии.
Ученые отмечают, что радиация фактически "ускорила тиканье биологических часов" сердечно-сосудистой системы.
В то же время авторы исследования подчеркивают имеющиеся ограничения эксперимента: радиацию животного получили однократно, а не постепенно за годы, а в опытах принимали участие только особи мужского пола.