Mehitatud missiooni Marsile saatmine ei vaja mitte ainult võimsat kanderaketti, vaid ka mõistmist, kuidas kolmeaastane kosmoselend võiks inimkeha mõjutada.
Riikliku aeronautika- ja kosmoseagentuuri (NASA) rahastusel kasutasid Wake'i metsa taastava meditsiini instituudi teadlased ja nende kolleegid inimese tüvirakke, et teha kindlaks radiatsiooni kokkupuute mõju sügavas kosmoses.
Uurimisrühm näitas esmakordselt, et kosmoselendude pikamaa kaugus võib suurendada inimestel leukeemia tekke riski.
"Loodan, et meie kogemus aitab NASA-l hinnata võimalikke riske ja töötada välja strateegiaid nende lahendamiseks," ütles projekti vanemteadur Christopher Porada. Rühm katsetab praegu toidulisandit, mis võiks astronaute kaitsta nende laastavate mõjude eest.
Kiirguskiirgus on NASA andmetel üks Marsile reisimise kõige ohtlikumaid aspekte. Keskmine vahemaa Punase planeedini on umbes 200 miljonit kilomeetrit ja kogu teekond võib võtta kolm aastat.
Ajakirjas Leukemia avaldatud uuringu eesmärk oli hinnata päikeseenergia osakeste (SEP) ja galaktiliste kosmiliste kiirte (GCR) kiirguse otsest mõju inimese vereloome tüvirakkudele. Need tüvirakud sisaldavad vähem kui 0,1% luuüdi, kuid toodavad mitut tüüpi vererakke, mis ringlevad kogu kehas ja vastutavad hapniku transportimise, nakkuste vastu võitlemise ja vähktõve rakkude eemaldamise eest.
Uuringu jaoks võeti tüvirakud tervetelt doonoritelt, kes olid vanad astronaudid (30–55 aastat). Katse ajal puututi kokku prootonite ja rauaioonidega sügavale kosmosele iseloomulikes annustes. Seejärel viidi läbi kiirguse mõju määramiseks laboratoorsed ja eksperimentaalsed uuringud.
"Leidsime, et kiirgus vähendas HSC-de võimet toota peaaegu igat tüüpi vererakke 60–80%,“ütles Porada. "See võib põhjustada immuunsussüsteemi tugevat nõrgenemist ja aneemiat pika kosmoses viibimise ajal."
Reklaamvideo:
Järgmises etapis hindasid teadlased, kuidas rakud kehas toimiksid. Inimese kiiritatud HSC rakud siirdati hiirtesse, "humaniseerides" loomi tõhusalt. Selle tulemusel arenes neil välja äge lümfoblastiline leukeemia.
"Kiiritus võib suurendada leukeemia tekke riski," järeldas Porada. "Lisaks mõjutas kiirgus HSC-de võimet genereerida teatud tüüpi valgevereliblesid, mis on seotud võitlusega võõraste sissetungijate, näiteks nakkuste või kasvajarakkude vastu. See võib vähendada immuunsussüsteemi võimet kõrvaldada kiirgusest põhjustatud mutatsioonidest tulenevad pahaloomulised rakud."
Tulemused on eriti häirivad, arvestades varasemat tööd, mis näitab, et mikrogravitatsioonitingimused võivad põhjustada ka immuunsussüsteemi märgatavaid muutusi, isegi pärast lühikesi missioone madala Maa orbiidil, kus astronaudid on suuresti kiirguse eest kaitstud, ütles Porada. Mikrogravitatsiooni ja kiirguse koosmõju võib suurendada immuunfunktsiooni häirete ja vähi riski.
NASA inimuuringute programm on loodud kosmosemissioonide võimalikult ohutuks muutmiseks. See uurib mitte ainult kiirguse mõju, vaid ka mikrogravitatsioonitingimusi, eraldatust ja kinnistumist Maast kaugel asuvates suletud keskkondades.
