Paglalakbay sa Mars: Kanser, Pinsala ng Gut sanhi ng Cosmic Rays sa Pag-aaral ng NASA

Sinasabi ng mga siyentipiko kung paano tayo makakakain sa Mars, namamahala sa Mars, at kahit na manalangin sa Mars, ngunit isang mahalagang tanong ang nagpapatuloy: Paano natin haharapin ang mga epekto ng radiation sa espasyo sa Mars? Sa Earth, kami ay protektado ng aming kapaligiran at magnetic field, ngunit sa Mars hinaharap colonists ay hubad laban sa cosmic ray. Gusto naming mas mahusay kung paano malaman kung paano protektahan ang ating sarili mula dito sa lalong madaling panahon, tulad ng mga bagong pananaliksik ay nagpapahiwatig na hindi kami magtatagal nang walang pagkuha ng sakit.

Sa isang papel na inilathala noong Lunes sa journal Mga pamamaraan ng National Academy of Sciences, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Georgetown University ay nagpapakita na ang malalim na espasyo ng radyasyon ay maaaring magkaroon ng malaking nakakapinsalang epekto sa maliit na bituka ng mga daga, na nagdaragdag ng panganib ng kanser. Nanatili pa rin ang pinsalang ito isang taon pagkatapos ng exposure sa radiation.

Sa partikular, pinag-aralan nila ang mga epekto ng ionizing radiation, isang uri ng radiation na natagpuan sa espasyo. Ang ionizing radiation ay binubuo ng mga beams ng mga particle na may mataas na enerhiya na may labis na enerhiya na maaari nilang patumbahin ang mga electron at protons off ng atoms; sa kasong ito, ang mga mananaliksik ay gumagamit ng mabigat na bakal (56Fe) na ions sa kanilang mga eksperimento sa NASA Space Radiation Laboratory, na nagpapalabas ng mga daga na may mababang dosis.

Ang koponan ay gumagamit ng isang dosis ng radiation na maihahambing sa kung ano ang makaranas sa isang paglalakbay sa Mars. "Dahil ang tinantyang dosis ng radiation para sa isang 1,000-d Mars misyon ay tungkol sa 0.42 Gy, na may isang pagtatantya ng isang 860-d Mars misyon dosis katumbas ng ~ 1.01 Sv kaya dosis ng 0.5 Gy o mas mababa ay mas may-katuturan, kami ay gumagamit ng 0.5 Gy upang pag-aralan ang intestinal epithelial cell migration, na mahalaga para sa bituka homeostasis, "ang koponan ay nagsusulat.

Ang kapansin-pansing DNA pinsala sa maliit na bituka ng mga daga at pinabagal ang paglipat ng mga selula ng bituka epithelial ay naganap bilang isang resulta. Ang epekto ng pinsala sa DNA ay nauugnay sa isang mas mataas na panganib ng kanser, at sa katunayan, ang mga may-akda ng pag-aaral ay nagmasid sa paglago ng cell sa pagkakaroon ng pinsalang ito ng DNA na nagmungkahi ng mas mataas na panganib ng kanser.

Ngunit ang epekto ng ionizing radiation sa paglipat ng mga epithelial cells, habang ang isang maliit na mas mababa halata, ay din makabuluhang. Inilalarawan ng paglilipat ng epithelial cell ang proseso kung saan ang mga selula sa lining ang bituka ang palitan ang kanilang sarili, tinitiyak na ang nakapagpapalusog na pagsipsip, immune response, at lahat ng iba pang mga function ng bituka ay tila inaasahan. Pinapawi ang epithelial cell migration na ito sa lahat ng wack.

"Ang epithelial cell turnover ay mahalaga para sa pagpapanatili ng pangkalahatang kalusugan ng GI, at ang pagsisiyasat nito sa pamamagitan ng radiation ng espasyo, pati na rin ng radiotherapy ng mabibigat na ion, ay nagtataas ng mga alalahanin na nangangailangan ng pag-unawa sa mga molekular na underpinnings nito," ang isinulat ng mga may-akda ng pag-aaral, pinangunahan ni Santosh Kumar, Ph.D., isang postdoctoral fellow sa Georgetown. "Ang nabagong paglipat ng mga selula ng epithelial na bituka ay hindi lamang maaaring makompromiso ang pag-andar ng hadlang at pagkaing nakapagpapalusog ngunit maaari din itong palugitin ang pagkakalantad ng mga selula sa luminal na nilalaman at pasimulan ang mga tugon ng stress sa mga pathological na kahihinatnan, kabilang ang colon cancer."

Ang pag-aaral na ito ay nagpapalaki ng mga bagong, malubhang tanong tungkol sa kung paano makakaapekto ang radyasyon ng mga astronaut sa mahaba, crewed flight sa Mars o sa mga tao na tuluyang tumira doon.

Bilang Kabaligtaran na iniulat ng dati, "ang isang tripulante sa Mars ay malamang na malantad sa tungkol sa isang kulay-abo ng radiation - higit sa 277 beses ang dosis ng normal na taon ng pagkalantad sa radiation sa Earth." Ang mas maraming mga misyon ay madaragdagan ang pagkakalantad at, hindi banggitin ang panganib ng talamak na pagkalason ng radiation. Inimbitahan ng mga siyentipiko ang mga mekanismo ng proteksyon, pati na rin ang mga proteksiyon na droga, bagaman sa ngayon ang mga siyentipiko ay hindi nakarating sa anumang bagay na maaaring ipagtanggol ang mga tao laban sa kosmikong pang-udyok na ito.