Исследователи Медицинского колледжа Висконсина пришли к выводу, что космические полёты могут иметь отложенные последствия для здоровья, которые не проявляются сразу после воздействия космической среды, а дают о себе знать спустя длительное время. Об этом сообщает РБК-Украина, ссылаясь на работу, опубликованную в профессиональном вестнике PLOS. Поскольку создать полноценную лабораторию вне защитного магнитного поля Земли пока невозможно, учёные применили специальные наземные протоколы NASA, позволяющие моделировать ключевые факторы космического полёта — невесомость и радиационное облучение — в контролируемых условиях.

Как моделировали условия космоса

Для эксперимента привлекли крыс среднего возраста, что соответствует возрастной категории опытных астронавтов. Моделирование невесомости осуществлялось методом подвешивания: задние лапы животных поднимали под углом 30 градусов в течение 30 дней, что вызывало смещение жидкостей в голову и снимало нагрузку с нижней части тела. Симуляцию космической радиации проводили в Лаборатории космической радиации NASA при Брукгейвенской национальной лаборатории с помощью установки simGCRsim, использующей тяжёлые ионы силикона и железа в сочетании с высокоскоростными протонами. После интенсивного облучения и месяца пребывания во взвешенном состоянии за животными наблюдали в течение года, что эквивалентно примерно 25 годам человеческой жизни.

Сердечно-сосудистые последствия: рубцы и риск инфаркта

Результаты наблюдений оказались неутешительными для планирования будущих пилотируемых миссий на Марс. Учёные зафиксировали, что доза радиации в 1,5 грейда вызывала развитие периваскулярного фиброза — разрастания соединительной ткани, окутывающей коронарные сосуды и сдавливающей их, что существенно повышает риск инфаркта. Даже при более низких дозах, ожидаемых во время трёхлетнего полёта на Марс, через год после облучения рубцовые изменения развились у 83 процентов исследуемых животных. При этом сами симптомы проявлялись не сразу, а спустя длительное время, что делает их особенно опасными для астронавтов, поскольку на момент обнаружения патология может быть уже необратимой.

Удар по иммунной системе: потеря NK-клеток и блокировка восстановления

Космическое излучение в комбинации с невесомостью нанесло тяжёлый удар по иммунной системе подопытных животных. В селезёнке крыс количество NK-клеток — так называемых естественных киллеров, уничтожающих вирусы и опухолевые клетки, — сократилось на две трети. Критически важно, что если после одной только невесомости иммунитет впоследствии восстанавливался, то добавление радиации навсегда угнетало способность костного мозга реагировать на физиологический стресс. Это означает, что астронавт, вернувшийся с Марса, может оказаться с хронически подавленным иммунитетом, не способным адекватно противостоять инфекциям и онкологическим процессам.

Генетические мутации и «ускоренные биологические часы»

Генетический анализ белых кровяных телец, проведённый спустя 235 дней после облучения, выявил стойкие мутации, связанные с клональным гематопоэзом неопределённого потенциала (CHIP). На Земле этот процесс обычно сопутствует естественному старению, когда мутированные клетки крови начинают вытеснять здоровые. Вызванный радиацией CHIP в четыре раза повышает риск возникновения инфарктов и инсультов из-за воспаления стенок артерий, а также увеличивает вероятность развития лейкемии. Учёные подчёркивают, что радиация фактически «ускорила тиканье биологических часов» сердечно-сосудистой системы, переводя её в состояние, характерное для значительно более пожилого организма.

Ограничения исследования и перспективы

Авторы работы честно указывают на имеющиеся ограничения эксперимента: радиацию животные получили однократно, а не постепенно в течение нескольких лет, как это было бы в реальном полёте, а в опытах принимали участие только особи мужского пола. Тем не менее полученные данные формируют серьёзную доказательную базу для пересмотра медицинских протоколов подготовки астронавтов и разработки защитных стратегий для длительных межпланетных миссий. Результаты подчёркивают, что главная угроза космического полёта — не острая радиационная болезнь, а отложенные, «тихие» патологические процессы, которые могут проявиться лишь спустя годы после возвращения на Землю.