Нова заплаха за астронавтите, пътуващи към Марс

А стронавтите, които извършат околосветско пътешествие до Марс, могат да бъдат възнаградени с уникален почетен знак под формата на "космическо бъбречно заболяване", което е много по-малко забавно, отколкото звучи.

Според нови изследвания условията, в които се намират междупланетните пътешественици, могат радикално да променят структурата и функциите на бъбреците, като продължителното излагане на микрогравитация и космическа радиация води до необратими увреждания на този жизненоважен орган.

"В перспектива, една година в космическата станция е равностойна на същата доза радиация, която е позволена на работник в атомна електроцентрала за пет години", казва авторът на изследването д-р Кийт Сиу пред IFLScience.

Дори и на МКС обаче астронавтите остават в ниска околоземна орбита (НОО) и следователно продължават да получават защита от магнитното поле на Земята срещу галактическата космическа радиация (ГКР).

New Threat Emerges For Mars-Bound Astronautshttps://t.co/9h6CAasbm1

— IFLScience (@IFLScience) June 22, 2024

Досега единствените хора, които някога са били напълно изложени на ГКР, са 24-те души, които са пътували до Луната в рамките на мисиите "Аполо", но тези обратни пътувания никога не са продължили повече от 12 дни. За разлика от това, посещението на Марс вероятно ще изисква няколко години в дълбокия Космос, което означава много повече радиация.

"При мисиите в дълбокия Космос никой дори не се е замислял, че бъбреците могат да бъдат увредени от радиацията, въпреки че са сред най-чувствителните към радиация органи", казва Сиу.

В своето проучване изследователите анализират бъбречната функция и биомаркерите на 66 астронавти и изследват бъбреците на гризачи, които са пътували до МКС. Освен това те провеждат редица експерименти, предназначени да имитират ефектите от пътуването в Космоса на дълги разстояния, като бомбардират мишки и плъхове с еквивалентна доза радиация, каквато би получил астронавт по време на многогодишно пътуване до Марс.

Резултатите разкриват значително "ремоделиране" на бъбреците след по-малко от месец престой в Космоса, като ключов компонент, известен като дистално извито каналче, се скъсява в резултат на микрогравитацията и радиацията. Това от своя страна води до "прогресивна и необратима" загуба на бъбречната функция, въпреки че не е ясно какво точно въздействие би имало това върху мисия до Марс.

"Бъбрекът е орган, който реагира късно, така че не се забелязва нищо нередно до много по-късно. Може да загубите 75 % от функцията си, преди да започнете да виждате симптомите и влошаването на състоянието", казва Сиу.

В резултат на това астронавтите могат да се чувстват "напълно нормално" по време на мисията, само за да изпитат катастрофална бъбречна недостатъчност след завръщането си на Земята. 

"Това е все едно да имаш високо кръвно налягане, сърцето ти да се уврежда и един ден да получиш инфаркт", обяснява Сиу.

Колкото и ужасно да звучи това за човека в скафандъра, ако последиците се забавят достатъчно дълго, това може да не навреди на самата мисия. По-неотложна грижа обаче са камъните в бъбреците, които се срещат до 14 пъти по-често по време на космически полет, отколкото на Земята, и могат да извадят астронавтите от строя в критични моменти.

Досега повишеният риск от камъни в бъбреците в Космоса се обясняваше предимно с деминерализацията на костите в резултат на микрогравитацията, но метаболитните анализи на изследователите показват, че загубата на бъбречната функция също може да е отчасти виновна.

"Не можете да решите този проблем, като се опитате да поправите само костите. Трябва да се обърне внимание и на бъбреците", казва Сиу.

Въпреки сериозността на тези открития, изследователите подчертават, че техните модели може да не представят точно ефектите от космическите полети, тъй като те са подложили гризачите си на въздействието на ГКР с продължителност до две години и половина в кратки серии от само 45 минути. Остава неясно дали въздействието на това остро излагане съответства на хроничното излагане, на което са подложени междупланетните пътници. 

"Има реална възможност това, което наблюдаваме, да е ефект от остра радиация, на която не бихте били изложени в действителност. Така че това, което наблюдаваме, всъщност може да е по-малко вредно от това, което наистина ще се случи. Или пък може да се окаже, че надценяваме вредите", обяснява Сиу.

Коментирайки тези открития в изявление, старшият автор на изследването професор Стивън Б. Уолш казва, че "ако планирате космическа мисия, бъбреците наистина имат значение. Не можете да ги защитите от галактическата радиация с помощта на екрани, но тъй като научаваме повече за бъбречната биология, може да е възможно да се разработят технологични или фармацевтични мерки, които да улеснят продължителното пътуване в Космоса."

"Всички лекарства, разработени за космонавти, могат да бъдат полезни и тук, на Земята, например като позволят на бъбреците на пациенти с рак да понасят по-високи дози лъчетерапия, тъй като бъбреците са един от ограничаващите фактори в това отношение", заключи Уолш.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase