Nerki astronautów mogą nie przetrwać wyprawy na Marsa

Badanie z udziałem 40 instytucji wskazuje, że w czasie wyprawy na Marsa nerki astronautów mogą zostać niemal całkowicie zniszczone. Winne ma być głównie promieniowanie kosmiczne.

Autorzy nowego opracowania opublikowanego na łamach "Nature Communications" twierdzą, że w czasie długiej wyprawy na Marsa nerki astronautów mogą ulec tak dużemu uszkodzeniu, że w drodze powrotnej musieliby korzystać z dializy.

Już od dekad wiadomo, że loty kosmiczne nie są obojętne dla zdrowia. W trakcie takich wydarzeń dochodzi m.in. do utraty masy kości, osłabienia serca, wzroku czy powstawania kamieni nerkowych. Jak się uważa, jest to w dużej mierze skutek wystawienia na działanie promieniowania kosmicznego – promieni galaktycznych i wiatru słonecznego, a także zmienionych warunków grawitacji.

O ile na niskiej orbicie okołoziemskiej astronauci są przed takimi promieniami chronieni polem magnetycznym Ziemi, to już dalej, np. w czasie lotu na Księżyc takiej ochrony są pozbawieni. Jak dotąd jednak tylko 24 osoby udały się poza magnetosferę Ziemi, i to na krótkie okresy: od 6 do 12 dni.

W kierowanym przez ekspertów z University College London projekcie z udziałem 40 instytucji z pięciu kontynentów, naukowcy sprawdzili możliwy wpływ długiego pobytu w dalekiej przestrzeni na nerki. W tym celu przeanalizowali dane fizjologiczne, anatomiczne i biochemiczne, zebrane od ludzi i myszy w czasie ponad 40 lotów na niską orbitę okołoziemską, a także zgromadzone w czasie symulacji podróży kosmicznych z wykorzystaniem myszy i szczurów.

Badacze np. poddawali myszy działaniu promieni kosmicznych, symulując trwającą od 1,5 do 2,5 lat załogową misję w daleką przestrzeń. Wyniki wskazują, że zarówno nerki zwierząt, jak i ludzi, ulegają wyraźnym zmianom w warunkach panujących w przestrzeni. Na przykład struktury odpowiedzialne za utrzymywanie odpowiedniego stężenia jonów we krwi ulegają skurczeniu już po miesiącu w kosmosie. To akurat najprawdopodobniej wynik działania mikrograwitacji.

Istnieje podejrzenie, że działanie promieni kosmicznych przyspiesza te zmiany.

Najbardziej alarmujące rezultaty przyniosły jednak prowadzone na zwierzętach symulacje długich lotów. Okazało się, że działające w czasie wyprawy na Marsa promieniowanie doprowadziłoby do trwałej utraty funkcji nerek.

"Wiemy, co działo się z astronautami w czasie przeprowadzonych dotąd relatywnie krótkich misji kosmicznych. Pojawiały się różne kłopoty ze zdrowiem, w tym kamienie nerkowe. Nie wiemy jednak, jaka jest tego przyczyna, ani co stanie się w czasie długich misji - takich, jak proponowany lot na Marsa" – zwraca uwagę dr Keith Siew, główny autor badania. - "Jeśli nie opracujemy nowych sposobów ochrony nerek, według mnie, astronauci, którzy dotrą na Marsa, mogą wymagać dializy w drodze powrotnej. Wiemy, że nerki późno dają wyraźne objawy uszkodzenia przez promieniowanie. Kiedy już do zniszczeń dojdzie, jest więc za późno, aby zapobiec niewydolności, która miałaby katastrofalne skutki dla powodzenia misji".

Naukowcy nie wykluczają jednak możliwości organizowania dalekich misji.

"Nasze badanie (https://www.nature.com/articles/s41467-024-49212-1) pokazuje, że jeśli planuje się misję kosmiczną, trzeba brać pod uwagę nerki. Nie można ich od grodzić od galaktycznego promieniowania, ale uczymy się coraz więcej na temat ich biologii. Może więc być możliwe opracowanie technologii czy metod farmakologicznych, które pozwolą na wydłużenie kosmicznych lotów" – mówi prof. Stephen B. Walsh, jeden z badaczy. - "Leki opracowane dla astronautów będą pomocne także dla pacjentów na Ziemi, na przykład pozwalając osobom z nowotworami na przyjęcie silniejszych dawek radioterapii. Reakcje nerek mocno ograniczają tego typu leczenie". (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/