Badanie radiologiczne bada ryzyko białaczki z podróży na Marsa

zwiększać ryzyko, komórek krwi, komórek macierzystych, komórkach macierzystych, może zwiększać, może zwiększać ryzyko

Czy misjonarze Marsa astronauci rozwiną białaczkę podczas podróży na Czerwoną Planetę? Może to zabrzmieć jak dziwne pytanie, ale badania finansowane przez NASA zajmują się różnego rodzaju rzeczami przygotowującymi do tego, co może być kolejnym gigantycznym skokiem dla ludzkości – załogowej podróży na Marsa. Podróż z załogą ludzi może się rozpocząć już w latach 2030-tych. Są różne fazy tego doniosłego projektu, a planowanie i badania już się rozpoczęły.

Możesz obejrzeć wszystkie plany, w tym trzy różne fazy eksploracji, na stronie NASA "Podróż do Marsa".

Misja załogowa na Marsa wiąże się z wieloma niebezpieczeństwami, niektórymi znanymi, a niektóre być może nieznanymi. Jedną z obaw przyszłych podróżujących jest wpływ promieniowania kosmicznego na zdrowie ludzkie. W nowym badaniu finansowanym przez NASA badacze odkryli, że promieniowanie w kosmosie może zwiększać ryzyko wystąpienia białaczki u astronautów, wywołane przez zmiany w ważnych komórkach macierzystych w szpiku kostnym, które dają początek wszystkim nowym komórkom krwi w organizmie.

Promieniowanie z promieni rentgenowskich i tomografii komputerowej

Narażenie na promieniowanie niesie ze sobą ryzyko wyrządzenia szkody. Istnieje promieniowanie jonizujące i promieniowanie niejonizujące.

Podczas gdy promieniowanie niejonizujące, podobnie jak promieniowanie UV ze słońca, może być szkodliwe, można z łatwością osłonić się przed tego rodzaju promieniowaniem. Promieniowanie jonizujące jest trudniejsze do uniknięcia. Promieniowanie jonizujące może przemieszczać się przez substancje i zmieniać ładunek atomów w otaczającym materiale.

Cząstki związane z promieniowaniem jonizującym w kosmosie pochodzą z uwięzionych cząstek pasma promieniowania (pasy Van Allena), promieni kosmicznych i cząstek rozbłysku słonecznego.

W przypadku promieniowania stosowanego do leczenia nowotworu, korzyści z terapeutycznego promieniowania jonizującego (zabijanie komórek nowotworowych) są porównywane z zagrożeniami wynikającymi z takiego narażenia, takimi jak krótko- i długoterminowe powikłania, w tym pojawienie się nowych nowotworów złośliwych lata później. Podobnie, narażenie na promieniowanie rentgenowskie i tomografię komputerową nie jest lekceważone, ponieważ skumulowane i niepotrzebne ekspozycje na promieniowanie medyczne i diagnostyczne mogą również zwiększać ryzyko zachorowania na całe życie.

Promieniowanie z galaktycznych promieni kosmicznych

Promieniowanie to zasadniczo energia przemieszczania się, a galaktyczne promienie kosmiczne (GCR) są jedną z form promieniowania, która jest bardzo interesująca, ponieważ dotyczy podróży kosmicznych. GCR w większości pochodzą z

na zewnątrz naszego Układu Słonecznego, ale ogólnie z naszej galaktyki Drogi Mlecznej. GCR są zasadniczo ciężkimi, wysokoenergetycznymi jonami pierwiastków, które usunęły wszystkie swoje elektrony, gdy przemierzały galaktykę z prędkością prawie równą prędkości światła. Promieniowanie głębokiej przestrzeni różni się od tego, co doświadczamy na powierzchni Ziemi – lub nawet na niskiej orbicie okołoziemskiej – ponieważ jest tam znacznie więcej "ruchu" wysokoenergetycznych galaktycznych promieni kosmicznych, oprócz promieniowania ze zdarzeń słonecznych i z pasków promieniowania, które są bliżej domu. Ziemia ma pasy radiacyjne zwane paskami Van Allena, które rozciągają się od 1000 do 60 000 kilometrów nad powierzchnią. Ziemskie pole magnetyczne odbiera promieniowanie i chroni ziemską atmosferę przed zniszczeniem, ale misja Marsa wymaga głębokiej podróży kosmicznej.

Co więcej, Mars stracił swoje pole magnetyczne miliardy lat temu, więc dla ludzi, którzy ostatecznie postawią stopę na Czerwonej Planecie, nie będzie takiej ochrony, która na nich czeka. NASA doskonale zdaje sobie sprawę z tych zagrożeń i pracuje nad możliwymi rozwiązaniami. Naukowcy z NASA podnieśli nawet perspektywę stworzenia sztucznego pola magnetycznego wokół Marsa, aby chronić przyszłe misje.

Jakie galaktyczne kosmiczne promienie robią dla ludzi?

Wpływ promieniowania na ludzi w kosmosie jest badany na wiele różnych sposobów, a naukowcy martwią się nie tylko białaczką i złośliwością. NASA prowadzi również badania nad astronautami spacewalkingowymi, w jaki sposób takie ekspozycje mogą wpływać na procesy poznawcze i zachowania oraz w jaki sposób geny reagują na promieniowanie – a konkretnie, które geny są włączane i które geny są wyłączane przez takie ekspozycje.

Życie na Marsie może zwiększać ryzyko białaczki, wynika z danych zebranych przez zespół badawczy z Wake Forest Baptist Medical Center. Grupa zbadała potencjalny wpływ promieniowania głębokiej przestrzeni kosmicznej na ludzkie hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC). HSC są w rzeczywistości tymi samymi komórkami macierzystymi, o których można było słyszeć w niektórych przypadkach.

Gdy pacjent ma wysokie dawki chemioterapii planowane do zabicia komórek nowotworowych, chemo może również odcisnąć swoje piętno na komórkach macierzystych. Z tego powodu przeszczepy szpiku kostnego lub przeszczepy krwiotwórczych komórek macierzystych mogą być wykonywane w celu zwiększenia zdolności pacjenta do uzyskania nowego początku dzięki zdrowym, nowym komórkom krwiotwórczym. Są to te same komórki krwiotwórcze w twoim szpiku kostnym, które produkują wszystkie twoje nowe komórki krwi, gdy stare się zużywają. Dojrzałe komórki krwi obejmują krwinki czerwone, które przenoszą tlen z płuc do reszty ciała, ale także komórki białe, które pomagają zwalczać infekcje i choroby nowotworowe.

Zespół z Wake Forest wziął te HSC tworzące krew od zdrowych dawców w wieku od 30 do 55 lat i wystawił je na symulowane promieniowanie i GCR, takie jak promienie, które miały bombardować astronautów podczas misji na Marsie. Następnie przeanalizowali komórki w laboratorium i odkryli, że promieniowanie wpłynęło na komórki na poziomie komórek macierzystych, powodując mutacje w genach, które wpłynęły na ich zdolność do rozwoju dojrzałych komórek krwi. Ekspozycja na promieniowanie zmniejszyła zdolność komórek macierzystych do produkcji prawie wszystkich typów komórek krwi, a ich zdolność do tworzenia nowych komórek była często zmniejszana nawet o 60 do 80 procent, według Christophera Porady, starszego badacza tego projektu.

To, co takie zmniejszenie liczby komórek krwi może oznaczać dla astronautów, jest już znane wielu pacjentom z rakiem krwi – spadek liczby krwinek czerwonych może powodować anemię, z objawami takimi jak zmęczenie, osłabienie, duszność i słaba tolerancja wysiłku. Redukcja białych krwinek może zmniejszyć obronę immunologiczną organizmu, zwiększając podatność na zakażenie. A zmniejszenie liczby płytek krwi może sprawić, że osoba będzie bardziej podatna na problemy z krzepnięciem krwi i krwawieniem, z nienormalnymi siniakami lub krwawieniem.

Korzystanie z myszy, aby dowiedzieć się nieco więcej

Często w badaniach medycznych odkrycia, które wydają się być prawdziwe w laboratorium, nie mogą być powielane lub weryfikowane, kiedy to ma znaczenie, w prawdziwym, żywym oddychającym człowieku – lub myszy na początek. Aby spróbować uzyskać wgląd w to, jak ekspozycja na promieniowanie może wyglądać w żywej istocie, zespół w Wake Forest przeszczepił myszy HSC napromieniowane przez GCR.

U myszy rozwinęła się ostra białaczka limfoblastyczna z komórek T. Zespół opisał to jako pierwszą demonstrację, że promieniowanie w przestrzeni kosmicznej może zwiększać ryzyko białaczki u ludzi.

Ostre białaczki limfoblastyczne z komórek T (T-ALL) to agresywne nowotwory krwi powstałe w wyniku złośliwych zmian w komórkach, które powodują powstanie limfocytów T lub białych ciałek krwi zwanych limfocytami T. T-ALL odpowiada za 10 procent do 15 procent dzieciństwa WSZYSTKIEGO i 25 procent dorosłych WSZYSTKICH. Pacjenci z T-ALL często mają szpik kostny, który zapełnił się niedojrzałymi limfoblastami komórek T, jak również wysoką liczbą białych krwinek, guzami w okolicy klatki piersiowej i częstym zaangażowaniem ośrodkowego układu nerwowego w momencie diagnozy. Wskaźniki wyleczenia przekraczające 75 procent u dzieci i około 50 procent u dorosłych obserwowano w przypadku tej choroby.

Badanie dolnego odcinka od badania myszy

Odkrycia badaczy pozwoliły im dojść do wniosku, że dwa różne efekty promieniowania mogły zadziałać w momencie pojawienia się białaczki. Po pierwsze, stwierdzili, że uszkodzenie genetyczne HSC może bezpośrednio doprowadzić do rozwoju białaczki. Po drugie, promieniowanie osłabiło również zdolność komórek HSC do tworzenia nowych komórek T i B, z których obie są białymi komórkami krwi, które mogą brać udział w walce z obcymi najeźdźcami, takimi jak bakterie, ale także komórkami nowotworowymi. Tak więc, nie tylko masz zmiany genetyczne w komórkach macierzystych, które mogą prowadzić do białaczki, ale także masz osłabiony układ odpornościowy pod względem jego zdolności do eliminowania złośliwych komórek, które powstają w wyniku mutacji wywołanych promieniowaniem.

Like this post? Please share to your friends: