Путешествие в открытый космос может стать причиной болезней сердца у космонавтов
Космонавты ожидают новых полетов на луну и отправления космических миссий на Марс. Однако воздействие космической радиации вне пределов земного магнитного поля может нанести вред их артериям. Такие выводы были сделаны в результате исследования, проведенного Университетом Алабамы в Бирмингеме, отчет о котором был опубликован 6-го апреля 2011 в интернет-издании журнала Радиационные Исследования (Radiation Research). Ученые прибегли к помощи животных для оценки воздействия радиации ионов железа, которая часто встречается в открытом космосе.
Результаты оценки должны показать, является ли воздействие такой радиации фактором, настолько же способствующим развитию атеросклероза, как известная таким же воздействием земная радиация. Они обнаружили, что космическая радиация ускоряла развитие атеросклероза независимо от уровня холестерина или обращения белых кровяных телец в сосудистой системе мышей. Она также усугубляла уже имеющиеся атеросклеротические повреждения.
«Хорошо известно, что продолжительное воздействие источников радиации на земле, включая и те, которые используются при лечении рака, чрезмерные дозы излучения, связанные с профессиональной деятельностью, а также атомные бомбы связаны с высоким риском атеросклероза», — рассказал врач и доктор наук Деннис Кучик, профессор факультета патологии бирмингемского Университета Алабамы. «Однако космическая радиация очень сильно отличается от рентгеновских лучей и других видов радиации, встречающихся на земле. Очень трудно предсказать радиационный риск, с которым можно столкнуться в дальнем космосе, по большей части по причине почти полного отсутствия подобного опыта у человечества в прошлом».
Разогнавшиеся ионы космической радиации ведут себя по-разному с людьми и с предметами, как утверждает Кучик. Рентгеновские лучи могут быть остановлены свинцовыми щитами, а что касается ионов космической радиации, то при их взаимодействии с металлами образуются второстепенные частицы, которые могут оказывать вредное биологическое воздействие. Несмотря на то, что защититься от космической радиации можно при помощи других материалов, их довольно трудно встроить в космические костюмы.
Единственные люди, которые подвергались сильному воздействию космической радиации – это 24 космонавта, побывавшие на луне в рамках программы НАСА Аполлон в конце 1960-х и ранних 1970-х годах. Кучик рассказал о том, что по причине распространенности атеросклероза, независимо от того, летают люди в космос или нет, нельзя было сделать какие-либо выводы только на основе изучения того небольшого количества космонавтов, которые покидали магнитное поле Земли, а если и можно, то с таким небольшим количеством людей было бы невозможно провести соответствующие эпидемиологические изучения.
Вместо того, Кучик и его коллеги изучили развитие атеросклероза в мышах после направленного воздействия на них пучка частиц, состоящего из разогнанных в Национальной Лаборатории Брукхэйвен в Нью-Йорке ионов железа, похожих на те, которые встречаются в космосе. Они изучили мышей через 13 и 40 недель и оценили развитие атеросклероза в аорте и сонной артерии. Они пришли к выводу о том, что биологическая реакция на облучение сопровождается участием компонентов артериальных стенок.
«На 13-ой неделе мы к своему удивлению могли наблюдать необратимые повреждения – утолщение артериальной стенки в том месте, где она подвергалась воздействию радиации», — рассказал соавтор и доктор наук Януш Кабаровский, профессор Факультета Микробиологии Университета Алабамы в Бирмингеме. «Радиация не имела сильного воздействия на частоту обращения иммунных и воспалительных белых кровяных телец или липидного состава сыворотки».
Знание о том, как воздействует космическая радиация на сердечное здоровье космонавтов, бывающих в далеком космосе, поможет решить особые проблемы, требующие лечения и профилактики, которые возникают при продолжительных миссиях, как объяснил Кабаровски. «В ходе нашего исследования в будущем мы постараемся разобраться в механизмах повреждения и попытаемся найти способ направленного воздействия на эти механизмы для устранения или их полной профилактики».
Кучик также заметил, что открытия исследователей также могут предоставить новые данные для лечения рака. Новая терапия протонной радиацией может быть направлена на задержку и сосредоточение всей ее энергии на опухоли, подобно тому, как ионы железа из космоса задерживаются в организме человека. «Никому неизвестно, насколько велик атеросклеротический риск данной терапии», — сказал Кучик. «Все, что мы узнаем в ходе данных исследований путешествий в далекий космос, будет полезным для больных, страдающих раком».
Исследование Кучика и Кабаровского проводилось при грантовой поддержке Национального Космического Биомедицинского Исследовательского Института через НАСА. Соавторами данной работы являются Тао Ю, Киран Гупта, Зин Ву и Заман Халед с Факультета Патологии Университета Алабамы в Бирмингеме; Брайан Паркс, Шаохуа Ю и Рошни Шривастава с Факультета Микробиологии Университета Алабамы; а также Полли Чанг из Международного Института Космических Исследований в г. Менло Парк, штат Калифорния.
Источник: medicaldaily.com
Перевод: Vitaminov.net
