Глубокое исследование космоса может нанести ущерб человеческим искажениям GI

Люди не построены для глубокого освоения космоса. Мы эволюционировали, чтобы жить здесь на Земле с атмосферой, гравитацией и жизненно важным магнитным полем, которое отклоняет космическое излучение высокой энергии. Это займет все наше технологическое мастерство, чтобы распространиться на другие миры, и это будет не просто физическое получение. Нам также необходимо сохранить нежную биологию человека. Новое исследование из Джорджтаунского университета и НАСА предполагает, что это может быть намного сложнее, чем мы думали, чтобы гарантировать, что космонавты поддерживают здоровую ткань желудочно-кишечного тракта (GI) в космосе.

В то время как врачи ожидают, что долгосрочное воздействие высокоэнергетической радиации будет иметь множество эффектов, их трудно изучать в лаборатории на Земле. Эффект тракта GI легче оценить, потому что клетки, выстилающие эту систему тела, заменяются каждые несколько дней. Новые клетки мигрируют вверх от структуры, называемой «криптом», чтобы занять свои места, выстилающие кишку. Любое нарушение этого механизма может привести к дисфункции.

Исследование оценивало мышей под воздействием различных радиационных условий как аналога для человека. Они намного меньше, поэтому они не могут обрабатывать столько радиации, что человек. Тем не менее, их тракты GI реагируют так же, как наши, от воздействия частиц высокой энергии. Исследователи использовали Лабораторию космического излучения НАСА (NSRL) в Брукхейвенской национальной лаборатории для бомбардировки мышей либо смоделированным галактическим космическим излучением (иногда называемым космическими лучами), либо гамма-лучами, либо без излучения (контрольная группа).

Оказывается, что наибольшая угроза может иметь галактическое космическое излучение (ГКР). Это не электромагнитное излучение, как рентгеновское излучение, радио или гамма-излучение - это атомные ядра. Ядра в GCR потеряли все свои электроны и качались вокруг галактики вблизи скорости света, вероятно, ускоряясь сверхновых. Высокая масса этих частиц, по-видимому, наносит серьезный ущерб чувствительным тканям тракта GI.

По словам исследователей, мыши, подвергшиеся воздействию GIF с тяжелыми ионами, показали, что после испытания было обнаружено плохое поглощение питательных веществ. Они также имели более высокую, чем ожидалось, заболеваемость раковыми полипами. Команда также обнаружила повреждение ДНК в тракте GI, что может привести к постоянной дисфункции. Это было просто с симулированной низкой дозой в течение месяцев. Попытка жить на поверхности Марса в течение многих лет или десятилетий, вероятно, была бы невозможна при существующих экранирующих технологиях.

Это было всего лишь исследование одной системы органов, хотя оно особенно уязвимо. Тем не менее, команда считает, что другие органы могут быть также затронуты космическими лучами.