Rakovina je při cestě na Mars větší hrozba, než jsme mysleli, uvádí vědci

Nový výzkum ukazuje, že astronautům, kteří poletí k Marsu, hrozí dvakrát větší riziko rakoviny, než se předpokládalo dříve.

Již několik předchozích studií upozornilo na to, že astronautům, kteří by se vydali k Rudé planetě, by kvůli vesmírné radiaci hrozilo značné riziko. Spočívá ve větší pravděpodobnosti vzniku rakoviny, poruch centrálního nervového systému, šedého zákalu i selhání oběhového systému. Vesmírné záření, například atomy železa a titanu, poškozuje intenzivně lidské tkáně – a protože ho je v kosmu velké množství a naopak tu není ochrana magnetickým polem Země, jsou následky na lidskou biologii extrémně silné.

Nová studie vedená Francisem Cucinottou, předním expertem na vesmírnou radiaci, ukazuje, že problém je ještě větší, než se zdálo. Konzervativní modely, které používá například NASA, totiž vycházejí z modelů, které sledují jen působení radiace na izolované buňky. Nová práce vydaná v publikaci Scientific Records ale ukazuje, že v komplexnějších modelech je působení radiace ještě mnohem horší. Cucinotta v něm sledoval, že rakovina se objevuje také v buňkách poblíž radiací postižených buněk.

Poškozené a mutující buňky totiž vysílají do svého okolí signály, na jejich základě se zatím zdravé buňky pokoušejí přizpůsobit své vnitřní prostředí. Přizpůsobují se ovšem negativně, takže se i u zdravých buněk rychle začínají objevovat mutace. Důsledkem jsou pak vzniky dalších rakovinových nádorů.

900 dní s rizikem 

Cesta na Mars a zpět bude trvat přibližně 900 dní, více než rok přitom astronauti nutně prožijí v hlubokém vesmíru, kde je od radiace bude chránit jen úzký trup vesmírné rakety. Používané metody ochrany posádky i ty navrhované, které se pro podobné mise uvažují, by podle Cuucinotty posádce poskytly příliš slabou ochranu – proti síle vesmírného záření zcela nedostatečnou. „I ty nejsilnější štíty by riziko vzniku rakoviny snížily jen minimálně,“ uvádí vědec.

Až donedávna se rizika cesty na Mars podceňovala, nejnovější detailní výzkumy podmínek cesty ale upozorňují, že jich je značné množství. Na konci roku 2016 například upozornili na takzvaný „fenomén vesmírného mozku“ vědci z University of California. Jejich výzkum se věnoval vysoce energeticky nabitým částicím a jejich vlivu na lidský organismus.

Tento druh částic je obsažen v kosmickém záření, které bude astronauty během dlouhé cesty k Marsu bombardovat. Vědci studovali, jaký je jeho vliv na hlodavce. Výsledky zveřejněné v odborném časopise Nature Scientigic Reports ukazují, že dlouhodobé důsledky jsou extrémní: Nejčastějším výsledkem byla demence a omezené kognitivní schopnosti u pokusných zvířat.

Video Jan Kolář z České kosmické kanceláře o asijských vesmírných programech
video

Jan Kolář z České kosmické kanceláře o asijských vesmírných programech

Tento pokus navázal na loňský výzkum, který se věnoval krátkodobým důsledkům vesmírné radiace – už ty naznačovaly, že cestující na Mars čeká řada problémů. Ale nové výsledky ukazují, že potenciální cesta na Mars se bude muset ještě zvážit. „Pro astronauty na dvou až tříleté misi k Marsu nemáme dobré zprávy,“ uvedl profesor Charles Limoli, který výzkum vedl.

„Vesmírné prostředí přináší pro astronauty jedinečné komplikace. Zjistili jsme, že vystavení těmto částicím může vést k celé řadě problémů centrálního nervového systému, jež se sice vyvinou již během cesty k Marsu, ale jejich následky se mohou projevovat ještě dlouhou dobu poté,“ dodal expert na radiační onkologii.

Ozáření potkani zapomínají – a pamatují si, co nemají

Hlodavci byli v tomto pokusu vystavení vysoce nabitým částicím v laboratořích NASA v New Yorku, poté je zkoumali v Limoliho laboratoři. Poškozené neurony a poškozenou mozkovou tkáň našli vědci u potkanů i šest měsíců po ozařování. Skenování odhalilo, že nervové sítě v mozcích hlodavců byly poškozené tím, že nefungovalo propojení mezi dendrity, tedy krátkými výběžky neuronu přijímajícími nervové vzruchy. To narušovalo přenos signálu mezi mozkovými buňkami.

Vědci pak ještě testovali potkany v několika úkolech, při kterých měli hlodavci plnit intelektuálně různě náročné úkoly. Jejich výsledky byly velmi slabé – přesně to odpovídalo tomu, jak narušené byly jejich mozky. Jako zásadní problém se zdá to, že potkani nebyli schopni zbavit se strachu a stresu z předchozích traumat. Tento mechanismus je velmi důležitý i u lidí: Funguje například, když má někdo těžkou nehodu na kole, ale potom se k cyklistice vrátí a užívá si ji. Když však tento jev nefunguje, dochází k úzkosti a těžkým duševním poruchám. A přesně to se dělo u pokusných zvířat.

Pro lidskou posádku na tříleté cestě by takové omezení duševních schopností bylo katastrofální. Čas potřebný k cestě na Mars je podle výzkumu dostatečný k tomu, aby se symptomy demence u astronautů projevily a aby měly následky. Limoliho práce je součástí výzkumu NASA s názvem Human Research Program.