Полет на Марс грозит лейкемией космонавтам

08.03.2017, 03:40 Наука

Команда экспертов из Wake Forest Institute for Regenerative Medicine использовала стволовые клетки человека для измерения влияния космического излучения, в попытке определить, как длительный космический полет может повлиять на человеческое тело.

Ученые под руководством Christopher Porada использовали мышей, которым трансплантировали стволовые клетки человека, и впервые обнаружили, что излучение, которое ждет космонавтов при путешествии на Марс может увеличить риск лейкемии. «Наши результаты вызывают тревогу, поскольку они показывают, как облучение может увеличить риск лейкемии двумя способами», поясняет Porada. Кроме того, в рамках этого продолжающегося проекта, исследователи испытывают общую пищевую добавку, которая поможет защитить человека от этих разрушительных последствий.

Воздействие радиации считается одним из самых опасных аспектов путешествия на Марс, в соответствии с НАСА. Среднее расстояние до Красной планеты составляет 140 миллионов миль, а полет может занять три года. Исследователи попытались оценить прямые эффекты имитируемых солнечных энергичных частиц (SEP) и галактических космических лучей (ГКЛ) на гемопоэтические стволовые клетки человека (ГСК). Эти стволовые клетки производят многие типы клеток крови, которые циркулируют по всему телу и транспортируют кислород, противостоят инфекциям и устраняют любые злокачественные клетки. В испытаниях было установлено, что уровни воздействия, которые моделировали условия излучения глубокого космоса, существенно повлияли на здоровье и функции ГСК.

«Радиационное воздействие этих уровней было очень вредным для функции ГСК, снижая их способность к производству практически всех типов клеток крови, часто на 60-80 процентов. Это могло бы перевести к сильному ослаблению иммунной системы и анемии во время длительных миссий в глубоком космосе», говорят ученые.

Предыдущие исследования уже продемонстрировали, что воздействие высоких доз земного излучения, например, рентгеновских лучей, могут иметь вредные и даже угрожающими жизни, воздействуя на способность организма производить клетки крови и значительно увеличивая вероятность онкологических заболеваний, особенно лейкозов. Тем не менее, данное испытание является первым, которое показало разрушительное действие низкихдоз космической радиации.

Полученные результаты является важными, поскольку показывают, как излучение поражает организм на уровне стволовых клеток, вызывая мутации в генах, участвующих в кроветворном процессе, что резко снижает способность ГСК к рождению зрелых клеток крови. Когда мышам пересадили облученные клетки, животные заработали Т-клеточный острый лимфобластный лейкоз — первая демонстрация того, что воздействие космической радиации может увеличить риск лейкемии у человека.

Porada говорит: «Наши результаты показывают, как радиационное облучение может увеличить риск лейкемии двумя способами. Мы обнаружили, что генетический ущерб ГСК непосредственно привел к лейкемии. Во-вторых, излучение также изменило способность гемопоэтических стволовых клеток генерировать Т и В-лимфоциты, типы белых кровяных клеток, участвующих в борьбе с инфекциями или опухолевыми клетками. Это может привести к снижению способности иммунной системы космонавтов убивать злокачественные клетки, которые возникают в результате радиационно-индуцированных мутаций».

Авторы утверждают, что взятые вместе, результаты указывают на то, что комбинированное воздействие микрогравитации и космического излучения во время длительных космических полетах, включая Марс, может усугубить риск дисфункции иммунной системы и рака.