Mars Travel: Kreft, Gut Damage forårsaket av kosmiske stråler i NASA Study

Forskere finner ut hvordan vi skal spise på Mars, styre på Mars, og til og med be om Mars, men et avgjørende spørsmål vedvarer: Hvordan skal vi håndtere virkningene av romstråling på Mars? På jorden er vi beskyttet av atmosfæren og magnetfeltet, men på Mars vil fremtidige kolonister være naken mot kosmiske stråler. Vi bør bedre hvordan vi skal finne ut hvordan vi kan beskytte oss selv fra det snart, da ny forskning tyder på at vi ikke varer lenge uten å bli syk.

I et papir publisert mandag i tidsskriftet Prosedyrene ved det nasjonale vitenskapsakademiet, viser et team av forskere fra Georgetown University at dyprommet stråling kan ha betydelige skadelige effekter på muskets tynntarm, og øker risikoen for kreft. Denne skaden fortsatte for et år etter eksponering for strålingen.

Spesielt studerte de effektene av ioniserende stråling, en type stråling funnet i rommet. Ioniserende stråling består av bjelker av højenergipartikler med så mye energi at de kan slå elektronene og protonene av atomer; i dette tilfellet brukte forskerne tunge jern (56Fe) -ioner i deres eksperimenter ved NASA Space Radiation Laboratory, som bombet mus med lav dose.

Laget brukte en dose stråling som var sammenlignbar med det som ville oppleves på en tur til Mars. "Siden estimert strålingsdose for et 1000-d Mars-oppdrag er omtrent 0,42 Gy, med et estimat på en 860-d Mars oppdragsdosekvivalent på ~1.01 Sv så doser på 0,5 Gy eller mindre er mer relevante, har vi brukt 0,5 Gy å studere intestinal epitelcelle migrasjon, noe som er viktig for intestinal homeostase, "skriver laget.

Signifikant DNA-skade i muskets tynntarm og forsinket migrasjon av tarmepitelceller forekom som et resultat. Effekten av DNA-skade er forbundet med økt risiko for kreft, og faktisk har studieforfatterne observert cellevekst i nærvær av denne DNA-skaden som antydet en høyere risiko for kreft.

Men effekten av ioniserende stråling på migrering av epitelceller, mens litt mindre åpenbar, er også signifikant. Epitelcelleoverføring beskriver prosessen der cellene som tinder tarmene, erstatter seg selv, slik at næringsabsorpsjon, immunrespons og alle andre tarmfunksjoner går som forventet. Langsom epithelialcelleoverføring kaster alt dette ut av wack.

"Epithelialcelleomsetning er viktig for å opprettholde generell GI-helse, og dets forstyrrelse av romstråling, samt ved stråling av tung-ion-stråling, vekker bekymringer som krever forståelse av dets molekylære underlag," skrev studiens forfattere, ledet av Santosh Kumar, Ph.D., en postdoktor i Georgetown. "Forandret migrasjon av tarmepitelceller kan ikke bare kompromittere barrierefunksjonen og næringsabsorpsjonen, men kan også forlenge eksponering av celler til luminalt innhold og initiere stressresponser med patologiske konsekvenser, inkludert kolonkreft."

Denne studien reiser nye, alvorlige spørsmål om hvordan ioniserende stråling kan påvirke astronautene på lange, besetningsmuligheter til Mars eller folkene som til slutt bosetter seg der.

Som Omvendt tidligere rapportert, "et mannskap som går til Mars, vil sannsynligvis bli utsatt for omtrent ett grått av stråling - over 277 ganger dosen av normalt års verdi av strålingseksponering på jorden." Lengre oppdrag vil øke eksponeringen og i sin tur øke kreftrisikoen, for ikke å nevne risikoen for akutt stråleforgiftning. Forskere har foreslått skjermingsmekanismer, så vel som beskyttende stoffer, men så langt har forskere ikke kommet opp med noe som kan forsvare mennesker mot dette kosmiske bombardementet.