Perjalanan Marikh: Kanser, Kerosakan Gut Disebabkan oleh Sinar Kosmik dalam Kajian NASA

Para saintis memikirkan bagaimana kita akan makan di Marikh, memerintah Marikh, dan juga berdoa di Marikh, tetapi satu soalan penting: Bagaimana kita menangani kesan radiasi ruang di Marikh? Di Bumi, kami dilindungi oleh atmosfera dan medan magnet, tetapi di penjajah masa depan Mars akan telanjang terhadap sinaran kosmik. Kita lebih baik bagaimana untuk memikirkan bagaimana untuk melindungi diri kita daripada itu tidak lama lagi, kerana penyelidikan baru menunjukkan bahawa kita tidak akan bertahan lama tanpa sakit.

Dalam makalah yang disiarkan Isnin dalam jurnal Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, satu pasukan penyelidik dari Universiti Georgetown menunjukkan bahawa radiasi ruang yang mendalam boleh memberi kesan buruk kepada usus kecil tikus, meningkatkan risiko kanser. Kerosakan ini berterusan setahun selepas terdedah kepada radiasi.

Khususnya, mereka mengkaji kesan radiasi pengion, sejenis radiasi yang terdapat di angkasa. Radiasi pengion terdiri daripada rasuk zarah tenaga tinggi dengan banyak tenaga yang dapat mengetuk elektron dan proton daripada atom; dalam kes ini, para penyelidik menggunakan ion besi (56Fe) dalam eksperimen mereka di Makmal Radiasi Ruang NASA, membunuh tikus dengan dos yang rendah.

Pasukan menggunakan sinaran dos yang setanding dengan apa yang akan dialami semasa lawatan ke Marikh. "Sejak dos radiasi yang dianggarkan untuk misi 1,000 m Mars adalah kira-kira 0.42 Gy, dengan anggaran 860-d misi misi Mar Mars bersamaan ~1.01 Sv jadi dos 0.5 Gy atau kurang lebih relevan, kami telah menggunakan 0.5 Gy untuk mengkaji migrasi sel epitel sel usus, yang penting untuk homeostasis usus, "tulis pasukan itu.

Kerosakan DNA yang penting dalam usus kecil tikus dan penghijrahan sel epitelium usus berlaku sebagai hasilnya. Kesan kerosakan DNA dikaitkan dengan peningkatan risiko kanser, dan sememangnya penulis kajian mengamati pertumbuhan sel di hadapan kerosakan DNA ini yang mencadangkan risiko kanser yang lebih tinggi.

Tetapi kesan sinaran mengion pada penghijrahan sel epitelium, sementara sedikit kurang jelas, juga penting. Penghijrahan sel epitel menggambarkan proses di mana sel-sel lapisan usus menggantikan mereka, memastikan bahawa penyerapan nutrien, tindak balas imun, dan semua fungsi usus lain pergi seperti yang diharapkan. Menghapuskan penghijrahan sel epitelium melemparkan semua ini daripada wak.

"Perolehan sel epitel adalah penting untuk mengekalkan kesihatan keseluruhan GI, dan gangguannya dengan sinaran angkasa, serta oleh radioterapi berat badan, menimbulkan kebimbangan yang memerlukan pemahaman tentang teras molekulnya," tulis penulis kajian yang diketuai oleh Santosh Kumar, Ph.D., seorang rakan pasca doktoral di Georgetown. Penghijrahan sel-sel epitelium usus tidak hanya dapat merosakkan fungsi halangan dan penyerapan nutrien tetapi juga dapat memanjangkan pendedahan sel ke kandungan luminal dan memulakan tindak balas tekanan dengan akibat patologis, termasuk kanser kolon."

Kajian ini menimbulkan persoalan-persoalan yang baru dan serius tentang bagaimana radiasi pengionan boleh menjejaskan angkasawan pada penerbangan panjang, berpasir ke Marikh atau orang-orang yang akhirnya menetap di sana.

Sebagai Songsang sebelum ini melaporkan, "kru yang pergi ke Marikh mungkin akan terdedah kepada satu kelabu radiasi - lebih 277 kali dos pendedahan radiasi bernilai normal pada Bumi." Misi yang lebih lama akan meningkatkan pendedahan dan, pada gilirannya, meningkatkan risiko kanser, apatah lagi risiko keracunan radiasi akut. Para saintis telah mencadangkan mekanisme perisai, dan juga ubat pelindung, walaupun setakat ini saintis tidak mempunyai apa-apa yang dapat membela manusia terhadap pengeboman kosmik ini.