Forskning fremhæver måder at beskytte astronautens kardiovaskulære sundhed mod rumstråling

Rum:den endelige grænse. Hvad forhindrer os i at udforske det? Godt, Mange ting, men et af de store problemer er rumstråling, og de virkninger, det kan have på astronauternes sundhed under lange rejser. En ny anmeldelse i open access-journalen Grænser i kardiovaskulær medicin udforsker, hvad vi ved om, hvordan rumstråling kan påvirke kardiovaskulær sundhed negativt, og diskuterer metoder til at beskytte astronauter. Disse omfatter strålebeskyttende lægemidler, og antioxidantbehandlinger, hvoraf nogle er mere almindelige, end du måske tror.

Rummet er utroligt ugæstfrit. Uden for lavt kredsløb om jorden, astronauter bliver bombarderet med stråling, inklusive galaktiske kosmiske stråler, og 'protonstorme' frigivet af solen. Denne stråling er skadelig for den menneskelige krop, skadelige proteiner og DNA, og er en af ​​hovedårsagerne til, at vi endnu ikke har været i stand til at sende nogen til Mars, eller udover.

Disse spørgsmål inspirerede Dr. Jesper Hjortnaes fra Leiden University Medical Center i Holland til at undersøge, hvad vi ved om de skadelige virkninger af rumstråling. "Hvis vi ønsker at se menneskelige langdistance-rumrejser, vi er nødt til at forstå virkningen af ​​rum-induceret sygdom, og hvordan vi beskytter vores kroppe mod det, sagde Hjortnæs. Hjortnaes har en interesse i et specifikt aspekt af rumstråling:dens kardiovaskulære virkninger.

Du kan blive overrasket over at høre, at bortset fra de sygdomme, vi typisk forbinder med stråling, såsom kræft, det kan også have alvorlige virkninger på det kardiovaskulære system. At lide af hjerte-kar-sygdom ville være katastrofalt for besætningsmedlemmer på langdistance-rummissioner, og derfor er det vigtigt at identificere, hvilke risici der er, og hvordan man kan reducere dem.

Hjortnaes og kolleger gennemgik beviserne for at fastslå, hvad vi ved om de kardiovaskulære risici ved rumstråling. Meget af det, vi ved, kommer fra at studere mennesker, der har modtaget strålebehandling for kræft, hvor hjertekarsygdomme er en almindelig bivirkning, eller fra museundersøgelser af strålingseksponering.

Så, hvad er virkningerne? Stråling kan forårsage myokardieombygning, hvor hjertets struktur begynder at ændre sig, og hård, fibrøst væv vokser for at erstatte sunde muskler, potentielt kan føre til hjertesvigt. Andre virkninger omfatter åreforkalkning i blodkar, som kan forårsage slagtilfælde eller hjerteanfald. Stråling udøver sine virkninger ved at forårsage betændelse, oxidativt stress, celledød og DNA-skader.

Forskere har også undersøgt potentielle måder at beskytte astronauter på. Disse omfatter lægemidler, som en astronaut kunne tage for at beskytte sig mod rumstråling, og antioxidanter. Interessant nok, en antioxidant diæt, herunder mejeriprodukter, grønne grøntsager som spinat, og antioxidanttilskud såsom C-vitamin, har potentiale til at beskytte astronauter mod de skadelige reaktive iltmolekyler, der produceres under strålingseksponering.

Samlet set, gennemgangen afslørede, at indtil videre forskning har kun ridset overfladen af ​​rumstråling og de bedste metoder til at beskytte astronauter mod den. Der er kun få afgørende beviser for strålingsinduceret hjerte-kar-sygdom hos astronauter selv, da så få af dem nogensinde er gået længere end lavt kredsløb om jorden, og museundersøgelser er ikke et nøjagtigt match for mennesker.

Disse problemer fik Hjortnaes og kolleger, som udvikler menneskeligt hjertevæv i laboratoriet, at konkludere, at vi har brug for yderligere forskning i disse spørgsmål, og nye forskningsmetoder, såsom organ-on-a-chip testteknologier.

"Vi er nødt til at udvikle menneskebaserede vævsplatforme, såsom hjerte-på-en-chip-systemer, der kan simulere ægte menneskelig sygdom, uden for den menneskelige krop, at optrevle de mekanismer, der er i spil i rummet stråling-induceret hjerte-kar-sygdom, sagde Hjortnæs.