_ Ar supraviețui rinichii astronauților unei călătorii dus-întors la Marte?

Structura și funcția rinichilor sunt modificate de zborul spațial, radiațiile galactice provocând daune permanente care ar periclita orice misiune pe Marte, potrivit unui nou studiu condus de cercetătorii de la UCL.

Studiul, publicat în Nature Communications, este cea mai mare analiză a sănătății rinichilor în zborul spațial până în prezent și include primul set de date de sănătate pentru astronauții comerciali. Este publicat ca parte a unei colecții speciale de lucrări Nature despre spațiu și sănătate.

Cercetătorii au știut că zborul spațial provoacă anumite probleme de sănătate încă din anii 1970, în anii după ce oamenii au călătorit pentru prima dată dincolo de câmpul magnetic al Pământului, cel mai faimos în timpul primei aterizări pe Lună în 1969. Aceste probleme includ pierderea masei osoase, slăbirea inimii și a vederii și dezvoltarea pietrelor la rinichi.

Se crede că multe dintre aceste probleme provin din expunerea la radiația spațială, cum ar fi vânturile solare de la soare și radiația cosmică galactică (GCR) din spațiul adânc, de care câmpul magnetic al Pământului ne protejează pe Pământ. Deoarece majoritatea zborurilor spațiale cu echipaj au loc pe orbita Pământului Inferioară (LEO) și primesc protecție parțială de câmpul magnetic al Pământului, doar cei 24 de oameni care au călătorit pe Lună au fost expuși la GCR neatenuat și doar pentru o perioadă scurtă de timp (șase până la 12 zile). ).

Nimeni nu a studiat ce schimbări ar putea avea loc în rinichi și alte organe ca urmare a condițiilor care ar fi experimentate în timpul călătoriei în spațiu dincolo de câmpul magnetic al Pământului pe perioade mai lungi.

În acest studiu, o echipă de cercetători condusă de UCL din peste 40 de instituții de pe cinci continente a efectuat o serie de experimente și analize pentru a investiga modul în care rinichii răspund la zborul spațial.

Acest lucru a inclus evaluări biomoleculare, fiziologice și anatomice. folosind date și eșantioane din 20 de cohorte de studiu. Acestea au inclus mostre din peste 40 de misiuni spațiale pe orbita Pământului joasă care au implicat oameni și șoareci, dintre care majoritatea au fost la Stația Spațială Internațională, precum și 11 simulări spațiale care au implicat șoareci și șobolani.

Șapte dintre aceste simulări au implicat șoareci. expuși la doze GCR simulate echivalente cu misiunile pe Marte de 1,5 ani și 2,5 ani, mimând zborul spațial dincolo de câmpul magnetic al Pământului.

Rezultatele au indicat că atât rinichii umani, cât și rinichii animalelor sunt „modelate” de condițiile din spațiu , cu tubuli renali specifici responsabili pentru reglarea fină a echilibrului de calciu și sare care prezintă semne de contracție după mai puțin de o lună în spațiu. Cercetătorii spun că cauza probabilă a acestui fenomen este mai degrabă microgravitația decât GCR, deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina dacă interacțiunea microgravitației și GCR poate accelera sau agrava aceste modificări structurale.

Motivul principal pentru care pietrele la rinichi se dezvoltă în timpul Se presupunea anterior că misiunile spațiale se datorau exclusiv pierderii osoase induse de microgravitație, care duce la acumularea de calciu în urină. Mai degrabă, descoperirile echipei UCL au indicat că modul în care rinichii procesează sărurile este alterat fundamental de zborul spațial și, probabil, un factor principal care contribuie la formarea pietrelor la rinichi.

Poate cea mai alarmantă constatare, cel puțin pentru orice astronaut care are în vedere un călătorie dus-întors de trei ani pe Marte, este că rinichii șoarecilor expuși la radiații care simulează GCR timp de 2,5 ani au suferit leziuni permanente și pierderea funcției.

Dr. Keith Siew, primul autor al studiului de la Centrul Tubular din Londra, cu sediul la Departamentul de Medicină Renală UCL, a declarat: „Știm ce s-a întâmplat cu astronauții în misiunile spațiale relativ scurte efectuate până acum, în ceea ce privește creșterea stării de sănătate. probleme precum pietrele la rinichi Ceea ce nu știm este de ce apar aceste probleme și nici ce se va întâmpla cu astronauții în zboruri mai lungi, cum ar fi misiunea propusă pe Marte.

„Dacă nu dezvoltăm noi modalități de a proteja rinichii, aș spune că, deși un astronaut ar putea ajunge pe Marte, ar putea avea nevoie de dializă la întoarcere. Știm că rinichii întârzie. să arate semne de deteriorare a radiațiilor, până când acest lucru devine evident, este probabil prea târziu pentru a preveni eșecul, ceea ce ar fi catastrofal pentru șansele de succes ale misiunii.”

Autorii spun că, deși rezultatele identifică obstacole serioase; pentru o misiune pe Marte, este necesar să se identifice probleme înainte de a putea fi dezvoltate soluții.

Profesorul Stephen B. Walsh, autor principal al studiului de la Centrul Tubular din Londra, Departamentul de Medicină Renală UCL, a spus: „ Studiul nostru evidențiază faptul că, dacă plănuiești o misiune spațială, rinichii chiar contează. facilitează călătoriile extinse în spațiu.

„Orice medicamente dezvoltate pentru astronauți pot fi, de asemenea, benefice aici pe Pământ, de exemplu, permițând rinichilor bolnavilor de cancer să tolereze doze mai mari de radioterapie, rinichii fiind unul dintre factorii limitatori în acest aspect.”

Deși studiul descrie doar ceea ce se întâmplă cu rinichii până la doi ani și jumătate, este cea mai cuprinzătoare date disponibile pentru moment.

(Fluierul)