Štakori izloženi laboratorijskoj simulaciji kozmičkog zračenja razvili su više ožiljnog tkiva oko malih krvnih žila u srcu. Promjene su zabilježene mjesecima nakon izlaganja, što otvara pitanje kako pratiti zdravlje astronauta dugo nakon povratka s budućih putovanja prema Marsu. Pokus, međutim, ne pokazuje koliki bi takav rizik bio za ljude.
Marek Lenarczyk, John Baker i suradnici s Medicinskog koledža u Wisconsinu te partnerskih ustanova ispitali su dugoročne posljedice simuliranih svemirskih uvjeta. Rad je objavljen 30. rujna u časopisu PLOS One. Životinje su primile dozu zračenja u nekoliko minuta, dok bi posada na dugoj misiji bila izložena mnogo dulje. Upravo ta razlika ograničava usporedbu s putovanjem na Mars.
Promjene koje se ne vide odmah
Istraživači su pratili nakupljanje kolagena oko krvnih žila u srčanom tkivu. Kolagen je važan dio vezivnog tkiva, ali njegovo prekomjerno taloženje može dovesti do fibroze, odnosno stvaranja ožiljnog tkiva. Takve promjene mogu utjecati na elastičnost srca.
U ozračenih životinja količina kolagena oko malih srčanih žila bila je približno dvostruko veća nego u kontrolnih skupina. Pri dozi od 1,5 greja promjene su procijenjene nakon 270 dana, a pri nižoj dozi od 0,75 greja nakon 360 dana. Grej je jedinica apsorbirane doze zračenja.
U dijelu pokusa stražnje noge štakora bile su podignute kako bi se oponašali neki učinci rasterećenja tijela u bestežinskom stanju. Sam taj postupak nije izazvao istu fibrozu, a u kombinaciji sa zračenjem nije je dodatno pojačao. U ovoj studiji nije mjerena sposobnost srca da pumpa krv. Nalaz u tkivu zato se ne može izjednačiti s dokazanim zatajenjem srca.
Zašto se rizik za Mars proučava na Zemlji
Izvan Zemljine zaštite astronauti se susreću s drukčijim okolišem od onoga u kojem živimo. Visokoenergijske čestice sa Sunca i iz galaktike mogu prolaziti kroz tkiva, oštećivati DNK i mijenjati stanične procese. NASA zbog toga istražuje kako izloženost pretvoriti u pouzdanu procjenu zdravstvenog rizika.
Za takve procjene potrebna su i mjerenja zračenja i biološki pokusi. Detektori koji su u Orionu putovali oko Mjeseca, primjerice, bilježe tragove čestica u uvjetima stvarnog leta. Laboratorij omogućuje istraživanje njihova djelovanja na tkivo, uz kontrolne skupine i unaprijed određene uvjete. Te se dvije vrste istraživanja nadopunjuju, ali odgovaraju na različita pitanja.
U novom je pokusu snop čestica proizveden u NASA-inu laboratoriju za svemirsko zračenje u Brookhavenu. Time su istraživači mogli proučavati posljedice izlaganja bez slanja životinja u duboki svemir.
Kratko ozračivanje nije isto što i duga misija
Doza sama ne opisuje cijelu opasnost. Važno je i koliko brzo stiže te kako se organizam između pojedinih oštećenja oporavlja. Nekoliko minuta laboratorijskog izlaganja ne može vjerno preslikati dugotrajno bombardiranje česticama na međplanetarnom putovanju.
Rupak Pathak, istraživač sa Sveučilišta Arkansas za medicinske znanosti koji nije sudjelovao u radu, u razgovoru za Live Science istaknuo je potrebu za pokusima s dugotrajnijom izloženošću. Oni bi pomogli razjasniti kako kronično zračenje djeluje na srce i druge organe.
Razlika postoji i između životinjskog modela i ljudi. Godina praćenja štakora ne može se jednostavno pretvoriti u određeni broj godina života astronauta. Ni opažena količina ožiljnog tkiva ne daje postotak budućih srčanih bolesti u posadi.
Baker smatra da bi zdravlje astronauta trebalo pratiti dugo nakon povratka. Sljedeći će pokusi morati pokazati nastaju li slične promjene kada je doza raspoređena kroz dulje razdoblje te utječu li na rad srca. Tek bi takvi podaci omogućili bolju procjenu zaštite potrebne za višegodišnja svemirska putovanja.
