Ғарыштық ғарыштық сәулелер - тек Марс миссиясының кейбір қиындықтары
Марс Миссионың ғарышкерлері Қызыл планетаға саяхатынан лейкемияны дамытады ма? Бұл біртүрлі мәселе сияқты көрінуі мүмкін, бірақ NASA қаржыландыратын зерттеулер адамзатқа арналған тағы бір алып секіріс үшін дайындық кезінде барлық нәрселерді қарастырады - Марстағы адамға сапар. Адам экипажы бар сапар 2030-шы жылдарда басталуы мүмкін. Бұл маңызды жобаның әр түрлі кезеңдері бар, жоспарлау және зерттеу қазірдің өзінде басталды.
NASA-ның «Маршрутқа саяхат» сайтында барлаудың үш түрлі кезеңін қамтитын барлық жоспарларды көруге болады.
Марстағы миссиясы көптеген қауіп-қатерлерге ұшырайды, кейбіреулер белгілі және кейбіреулер белгісіз. Болашақ саяхатшылардың алаңдаушылығының бірі ғарыштық радиацияның адам денсаулығына әсері болып табылады. NASA-ның жаңа зерттеулерінде зерттеушілер терең ғарыштық сәулелену ғарышкерлердің лейкоздар қаупін арттыруы мүмкін екенін көрсетті, бұл сүйек кемігін жасушалардың тірі клеткаларының өзгеруіне әкеліп соқтырады, бұл денедегі барлық жаңа қан клеткаларын тудырады.
Рентген сәулелерінен және КТ іздері
Радиацияның әсер етуі оған зиян келтіру мүмкіндігін береді . Иондаушы сәулелену және иондаушы сәуле жоқ.
Иондалмаған сәуле, күн сәулесінен алынған УК сәулесі сияқты, зақымдай алады, әдетте, сіз бұл радиацияның түрін өзіңізден оңай қорғай аласыз. Йонды сәулеленуден аулақ болу қиын. Иондаушы сәуле заттар арқылы қозғалады және қоршаған материалдағы атомдардың заряды өзгереді.
Ғарышта иондаушы сәулеленуден туындаған бөлшектер сәулелену белдеуінің бөлшектерінен (Van Allen Belts), ғарыштық сәулелерден және күн сәулесінің бөлшектерінен келеді.
Онкологиялық ауруларды емдеу үшін пайдаланылатын радиация жағдайында терапевтік иондаушы сәулеленудің (рак клеткаларын өлтіру) пайдасы қысқа және ұзақ уақытқа созылған асқынулар, соның ішінде жаңа қатерлі ісіктердің пайда болуы сияқты қауіптің әсерінен өлшенеді.
Сондай-ақ, рентген сәулелерінде және КТ-дағы радиацияның әсерін азайтуға болмайды, өйткені медициналық және диагностикалық сәулеленудің кумулятивті және қажетсіз әсерлері адамның өмір бойына қатерлі болу қаупін арттырады .
Галактикалық ғарыш сәулелерінен радиация
Радиация негізінен қозғалатын энергия болып табылады және ғаламдық ғарыштық сәулелер (ҒТК) ғарыштық саяхатқа қатысты үлкен қызығушылық тудыратын радиацияның бір түрі болып табылады. ГРЦ негізінен біздің күн жүйесінен тыс келеді, бірақ, негізінен, біздің Сүт жолындағы галактикамыздан. ГРК-ны галактиканың жарықтың жылдамдығымен өтіп бара жатқанда барлық электрондары алынып тасталған элементтердің өте ауыр, жоғары энергиялық иондары бар.
Ғарыш кеңістігінің радиациясы Жер бетінде немесе тіпті Жердің төменгі орбитасында кездесетінімізден ерекшеленеді, себебі жоғары энергиялы галактикалық ғарыштық сәулелердің «қозғалысы» күн сәулесінен және радиациядан басқа күн сәулесінің оқиғасынан әлдеқайда көп. Үйге жақын радиациялық белдіктер. Жер бетінде 1000-нан 60 000 км-ге дейін созылған Ван Аллен белдеуі деп аталатын радиациялық белдіктер бар.
Жердің магнит өрісі сәулеленуді бұзады және Жердің атмосферасын жоюдан қорғайды, бірақ Марс миссиясы терең ғарыштық саяхатты қажет етеді.
Оның үстіне, Марс миллиардтаған жылдар бұрын магнит өрісін жоғалтты, сондықтан Қызыл планетаға аяқ басқан адамдар үшін оларға күтпеген қорғаныс болмайды. NASA осы қауіп-қатерлер туралы жақсы біледі және ықтимал шешімдерде жұмыс істейді. NASA ғалымдары болашақ миссияларды қорғау үшін Марс айналасында жасанды магнит өрісін құру мүмкіндігін көтерді.
Ғарыштық сәулелер адамға қалай әсер етеді?
Радиацияның адамға ғарышта әсер етуі әртүрлі жолдармен зерттеледі және ғалымдар алаңдатып отырған лейкемия мен қатерлі ісік емес. NASA ғарыштық ғарышкерлерді іздестіру жұмыстарын жүргізеді, мұндай әсерлер таным мен мінез-құлыққа қалай әсер етуі мүмкін және гендердің радиацияға қалай жауап беретіні, әсіресе, қандай гендер қосылып, қандай гендердің осы әсерден ажыратылғаны.
Вейк-Форест Баптист медицина орталығының зерттеу тобы жинаған мәліметтерге сәйкес, Марс өмірінде лейкемия қаупі жоғары болуы мүмкін. Топ адамның гемопоэтических бағаналы жасушаларына (HSC) ғарыштық сәулеленудің ықтимал әсерін зерттеді. ХҚК-ны іс жүзінде, кейбір жағдайларда, ісік ауруы ретінде пайдаланылатын туралы естіген бірдей бағаналы жасушалар.
Науқаста рак клеткаларын өлтіруді жоспарлаған химиотерапияның жоғары дозалары болған кезде, химиотерапевт шегеді. Осының салдарынан сүйек кемігін трансплантациялау немесе гемопоэтически діңгек жасушаларын трансплантациялау науқастың дені сау, жаңа қан жасайтын жасушаларымен жаңадан бастау алу мүмкіндігін арттырады. Бұл сіздің жаңа клеткаларыңыздың ескі тозығы сияқты жасайтын сүйек кемігін жасайтын бірдей қан құрылатын жасушалары. Қандағы піскен жасушалар сіздің өкпеңізден қалған дене мүшелеріне өтетін оттегі, сонымен қатар жұқпалы және қатерлі ісікпен күресуге көмектесетін ақ клеткалардан тұратын қызыл жасушаларды қамтиды.
Уэйк Форестегі команда 30-55 жас аралығындағы сау донорлардан қан жасайтын ХҚКО-ны Марс миссиясы кезінде ғарышкерлерді бомбалауға болатын сәулелер секілді симуляциялық сәулелену мен ҒТК-ға ұшыратты. Олар лабораториядағы жасушаларды талдады және радиацияның жасушалық деңгейдегі жасушаларға әсерін тигізді, бұл гендердегі мутациялардың жетілген қан клеткаларына жету қабілетіне әсерін тигізеді. Жобаның аға ғылыми қызметкері Кристофер Пораданың айтуынша, радиацияның әсерін жасуша жасушаларының барлық дерлік қан клеткаларының түрлерін өндіру қабілетін төмендетті, ал олардың жасушаларын 60-80 пайызға дейін төмендетеді.
Қан жасушаларының мұндай азаюы астронавттардың қаншалықты маңызды екенін білу қан қызылшасы пациенттерінің көп екенін біледі - ерік-жастық қан клеткаларының төмендеуі , шаршау, әлсіздік, тыныс алу жетіспеушілігі және жаттығудың төзімділігі сияқты белгілері бар анемияны тудыруы мүмкін . Ақ қан клеткаларының төмендеуі ағзаның иммундық қорғанысын азайтып, инфекцияға сезімталдықты жоғарылатады. Тромбоциттердің төмендеуі адамның қан кетуіне және қан кетуіне неғұрлым бейімделіп, қалыпты мазасыздануына немесе қан кетуіне әкелуі мүмкін.
Қосымша ақпаратты анықтау үшін тышқандарды пайдалану
Медициналық зерттеулерде жиі зертханада орын алған нәрселер, шын мәнінде, адамның тыныс-тіршілігінде немесе басталатын тінтуірде қажет болса, қайта шығарыла алмайды немесе тексерілмейді. Радиацияның әсерін тіріге қалай қарау керектігін түсіну үшін Wake Forest командасы GCR-сәулелендірілген HSC-лерін тышқанға ауыстырды.
Сары тышқандар Т-жасушаның шұғыл лимфобластикалық лейкемиясын дамытуға кірісті. Команда мұны ғарыштық сәулеленудің адамға лейкемиялық тәуекелді арттыруы мүмкін алғашқы демонстрация ретінде көрсетті.
Т-жасушаның жедел лимфобластикалық лейкемиялары (T-ALLs) T-жасушаларын пайда болған жасушалардың қатерлі өзгерістерінен немесе Т-лимфоциттер деп аталатын ақ қан клеткаларының нәтижесінде пайда болған агрессивті қан жасушалары болып табылады. T-ALL балалық шағымдардың 10 пайыздан 15 пайызына дейін және барлық ересектердің 25 пайызын құрайды. T-ALL-пен ауыратын науқастар жиі сүйек кемігін жасушалық лимфобласттармен толтырады, сондай-ақ жоғары ақ қан клеткаларының саны, көкірек аймағында ісіктер, диагноз кезінде орталық жүйке жүйесінің жиі қатысуы. Бұл ауру кезінде балалардағы 75% -дан жоғары емдеу және ересектердің 50% -ы байқалды.
Тінтуірдің зерттеуінен төменгі жол
Тергеушілердің қорытындылары радиацияның екі түрлі әсерін лейкемияның пайда болуына әкелуі мүмкін деген қорытынды жасауға мүмкіндік берді. Біріншіден, олар HSC-ға генетикалық зақымдануды тікелей лейкемия дамуына әкелуі мүмкін деп тапты. Екіншіден, радиация HSC-дің жаңа T және B жасушаларын жасай алмады, олардың екеуі де бактериялар сияқты шетелдік басқыншылармен күресуге қатыса алатын ақ қан клеткалары, сонымен қатар ісік жасушалары. Сонымен, сізде лейкоздың пайда болуына әкелуі мүмкін бағаналы жасушалардың генетикалық өзгерістері ғана емес, сонымен қатар сәуле туындаған мутациядан туындайтын қатерлі жасушаларды жоюға қатысты иммундық жүйеңіз де бұзылған.
> Көздер
Dachev T, Horneck G, Häder DP және т.б. EXPOSE-E миссиясы кезінде ғарыштық сәулелену әсерінің уақыты профилі: R3DE құралы. Астробиология . 2012 ж. 12 (5): 403-411.
> Van Vlierberghe P, Ferrando A. Т-жасушаның жедел лимфобластикалық лейкозының молекулалық негізі. J Clin Invest . 2012; 122 (10): 3398-3406.