Космическое излучение запускает биологический каскад раковых заболеваний.
Путешествия в дальний космос сопряжены с огромным потенциальным недостатком — радиационным облучением, которое может убить астронавта быстро или постепенно, если не принять соответствующие меры. Но что именно это означает, и есть ли способ справиться с этим, кроме как добавлять все больше и больше защитных слоев между мягкими биологическими системами внутри космического корабля и радиационной пустотой дальнего космоса? В новой статье исследователи из Университета штата Оклахома и Медицинского научного центра Техасского университета надеются ответить на оба вопроса, и хотя причины радиационного облучения, на которые они указывают, сложны, они также предлагают некоторые потенциальные решения.
Друзья, моему трудяге ноутбуку Samsung 2011 года, на котором создается весь контент для нашего с вами сообщества, требуется срочная техническая помощь. Сломалась охлаждающая подставка, и теперь при работе над постами и видео ноутбук сильно греется и зависает.
Чтобы железо не перегревалось а программное обеспечение не зависало, нужно приобрести новую внешнюю подставку с вентиляторами.
* Цель сбора: 3000 рублей (это надежный средний класс).
* Удалось собрать 1250 руб., осталось собрать еще 1750 рублей.
Если у вас есть желание и возможность поддержать наш проект, внести любой посильный вклад можно следующими способами:
Через VK Донат.
Через приложение «Поддержать» (кнопка с белым сердечком в верхнем меню сообщества, в виджете расположенном над лентой или по этой прямой ссылке: https://vk.com/app5727453_-68997566 ).
На карту МИР Юmoney 2204 1202 0069 3840
Кошелек Юmoney: https://yoomoney.ru/to/410012505694643
Через DonationAlerts/DALink: https://dalink.to/i_explorer
Огромное спасибо всем кто откликнулся и за то, что остаетесь с нами!
А теперь давайте вернемся к космическому излучению.
Учёным давно известно, что одним из главных источников рака у космонавтов (и даже пилотов самолётов) являются галактические космические лучи (ГКЛ). Это высокоэнергетические атомные ядра, лишённые электронов и ускоренные мощными ударными волнами от сверхновых. Но обычно они останавливаются защитным слоем земной атмосферы, прежде чем достигнут кого-либо на Земле.
Астронавтам в космосе повезло меньше, поскольку они подвергаются воздействию высоких уровней галактических космических лучей, включая самый опасный тип — ионы с высоким атомным номером и высокой энергией, известные как ионы HZE, такие как ядра железа (Fe-56). Ионы железа гораздо более разрушительны, чем даже рентгеновские лучи, оставляя плотный след ионизации, который буквально разрывает нити ДНК и, при достаточно длительном воздействии, почти наверняка вызовет рак.
Однако такие случаи относительно редки. Согласно расчетам, основанным на данных, полученных марсоходом Curiosity за время его типичного трехлетнего полета на Марс, только около 3% клеток астронавта получат прямое попадание иона железа. Это звучит не так уж и страшно, учитывая, что 97% клеток человека останутся неповрежденными. Но врачи, занимающиеся лечением в полете, обеспокоены тем, что они называют радиационно-индуцированным эффектом «свидетеля».
Чтобы продемонстрировать эту опасность, исследователи собрали группы эндотелиальных клеток аорты человека — тех, которые выстилают стенки кровеносных сосудов — и подвергли их воздействию пучков ионов Fe-56 в Лаборатории космического излучения НАСА при Брукхейвенской национальной лаборатории. В таких условиях становится очевидно, что клетки, непосредственно подвергшиеся воздействию ионов железа, не могут просто восстановиться или даже погибнуть. Вместо этого они запускают каскад воспалительных сигналов.
После воздействия иона железа на клетку активируется фактор транскрипции NF-κB, который имеет решающее значение для воспаления и клеточной защиты. Также запускается выработка другой важной молекулы-мессенджера воспаления, называемой фактором некроза опухоли альфа (TNF-α). Часть этой молекулы возвращается на поверхность клетки, которая её выделила, образуя так называемую аутокринную петлю, которая затем генерирует больше NF-κB и усиливает сигнальный цикл воспалительного стресса в течение более чем трёх дней.
Но некоторые из этих TNF-α также воздействуют на соседние клетки и вызывают там серьезные повреждения. Чтобы продемонстрировать это, исследователи поместили часть облученных эндотелиальных клеток в пористую сетку, расположенную непосредственно над группой нормальных эпителиальных клеток — тех, которые выстилают легкие. Две линии клеток физически не соприкасались и были соединены только через жидкую среду, по которой могли передаваться химические сигналы.
Несмотря на физическое отчуждение, соседние клетки сильно пострадали от ФНО-α, исходящего от облученных соседей. Они подверглись резкому увеличению количества свободных радикалов, что сопровождалось заметным ростом двуцепочечных разрывов ДНК. Поступающий ФНО-α также обошел обычный биологический «выключатель смерти», который предотвращает распространение вредных мутаций в клетке, активируя несколько анти-апоптотических генов и сигнал роста. Другими словами, ФНО-α отключил те самые механизмы, которые клетка обычно использует для предотвращения образования раковых клеток.
Чтобы еще больше подтвердить свою точку зрения, исследователи обратились к мышиным моделям. Они имплантировали мышам некоторые нераковые эпителиальные клетки, которые просто находились в присутствии облученных эндотелиальных клеток, и наблюдали, как именно в этих клетках развивались опухоли. Другими словами, клетки, которые никогда не подвергались прямому воздействию радиационного облучения, начали расти, образуя опухоль просто потому, что находились рядом с другой клеткой, которая подвергалась такому воздействию.
В рамках очередного этапа биологического тестирования исследователи также изучили данные эксперимента Space Omics and Medical Atlas, в ходе которого у астронавтов, участвовавших в миссии SpaceX Inspiration4 в 2021 году, были взяты образцы крови и биопсии тканей. Они обнаружили системные всплески уровня TNF-α, а также повышенную активность анти-смертельных генов, которые активировались в результате радиационного каскада. Другими словами, эти эффекты не были просто лабораторной аномалией — похоже, они наблюдаются и у реальных астронавтов.
Итак, всё это прозвучало как плохие новости. Но есть и положительный момент — если мы знаем химический сигнальный путь, приводящий к нарушению функций клеток, мы можем принять контрмеры. Исследователям действительно удалось разорвать каскад, ингибируя рецептор TNF-α и останавливая активацию NF-κB, что позволило клеткам избежать раковых трансформаций в конце химического сигнального пути.
Сочетание этих химических воздействий с передовыми методами защиты, такими как водяные стены и богатые водородом полимеры, например, полистирол, могло бы значительно ограничить возникновение рака у будущих путешественников в дальний космос. Но потребуется гораздо больше исследований, чтобы доказать, что наши защитные методы справятся с этой задачей. Прежде чем мы начнем отправлять множество людей в космическую пустоту, пересеченную галактическими космическими лучами, стоит внимательнее изучить, как мы можем защитить их от этих особенно опасных частиц.
__________________________
📰 Источник информации: SPJ
📸 Фото: Изображение космических лучей, проникающих в человеческое тело, созданное художником. Источник изображения: NASA.
#космос #астрономия #наука #интересно [club68997566|ЯEXPLORER | Космос]
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | В межпланетном пространстве, вне защиты, поток галактических космических лучей даёт ... | 0 | 5.25 | 29-09-2026 |
| 2 | Галактические лучи навредили сердцу крыс, но только при «удлинении» их ... | 0 | 6.53 | 04-10-2026 |
| 3 | Радиация в космосе повреждает даже те клетки, которых не коснулась ... | 0 | 5.24 | 06-10-2026 |
| 4 | Радиационный жилет для астронавтов успешно испытан в полете на Луну ... | 1 | 7.62 | 02-10-2026 |
| 5 | Ученые доказали, что космическая радиация оставляет уникальный след в ДНК | 1 | 5.22 | 01-10-2026 |
| 6 | Серверы покидают Землю: Google готовит космический эксперимент с огромным потенциалом | -1 | 10.38 | 26-09-2026 |
| 7 | Серверы покидают Землю: Google готовит космический эксперимент с огромным потенциалом | -1 | 10.38 | 26-09-2026 |
| 8 | ⚡️ Космический лазер: гамма-всплеск, который сожжет Землю без предупреждения Если ... | 0 | 8.97 | 26-09-2026 |
| 9 | 🦴У астронавтов, проведших в космосе более 90 дней, переломы в ... | 0 | 7.35 | 02-10-2026 |
| 10 | Что будет, если открыть люк космического корабля прямо в космосе ... | 0 | 6.01 | 04-10-2026 |