火星旅行:NASA研究中由宇宙射线引起的癌症,肠道损伤

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Anonim

科学家们正在弄清楚我们将如何在火星上吃东西,治理火星,甚至在火星上祈祷,但一个关键问题仍然存在:我们将如何应对太空辐射对火星的影响?在地球上,我们受到大气和磁场的保护,但在火星上,未来的殖民者将裸露在宇宙射线上。我们最好如何弄清楚如何尽快保护自己,因为新的研究表明,如果不生病,我们将不会持续很长时间。

在该杂志周一发表的一篇论文中 美国国家科学院院刊 乔治敦大学的一组研究人员表示,深空辐射会对小鼠的小肠造成严重的破坏性影响,从而增加患癌症的风险。这种伤害持续存在 一年 暴露在辐射后。

特别是,他们研究了电离辐射的影响,电离辐射是一种在太空中发现的辐射。电离辐射由具有如此多能量的高能粒子束组成,它们可以将电子和质子从原子中分离出来;在这种情况下,研究人员在美国宇航局太空辐射实验室的实验中使用重铁(56Fe)离子,以低剂量轰击老鼠。

该团队使用的辐射剂量与火星旅行时的辐射剂量相当。 “由于估计1000-s火星任务的辐射剂量约为0.42Gy,估计火星任务剂量相当于~1.01Sv的860-d,因此0.5Gy或更低的剂量更相关,我们使用0.5Gy研究肠上皮细胞迁移,这对肠内稳态非常重要,“研究小组写道。

结果发现小鼠的小肠中显着的DNA损伤和肠上皮细胞的缓慢迁移。 DNA损伤的影响与癌症风险增加有关,事实上,该研究的作者观察到存在这种DNA损伤时的细胞生长,这表明癌症的风险更高。

但是电离辐射对上皮细胞迁移的影响虽然不那么明显,但也很重要。上皮细胞迁移描述了肠道内的细胞自身取代的过程,确保营养吸收,免疫反应和所有其他肠道功能如预期的那样。缓慢的上皮细胞迁移引发了这一切。

“上皮细胞更新对于维持整体胃肠道健康非常重要,其对空间辐射以及重离子放射的干扰引起了人们的关注,需要了解其分子基础,”该研究的作者在Santosh Kumar的带领下写道,博士,乔治城博士后研究员。 “肠上皮细胞的迁移不仅会影响屏障功能和营养吸收,还可能延长细胞暴露于腔内容量,并引发应激反应,包括结肠癌等病理后果。”

这项研究提出了一个新的,严肃的问题,关于电离辐射如何影响宇航员长途飞往火星的航班或最终定居在那里的人。

如 逆 此前报道称,“前往火星的船员可能会接触到大约一个灰色辐射 - 超过正常年份地球辐射暴露剂量的277倍。”更长的任务会增加暴露,反过来会增加癌症风险,更不用说急性放射性中毒的风险了。科学家已经提出了屏蔽机制以及保护性药物,尽管到目前为止科学家还没有提出能够保护人类免受这种宇宙轰炸的任何事情。

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