Дослідники Медичного коледжу Вісконсина дійшли висновку, що космічні польоти можуть мати відкладені наслідки для здоров'я, які не проявляються одразу після впливу космічного середовища, а дають про себе знати через тривалий час. Про це повідомляє РБК-Україна, посилаючись на роботу, опубліковану у професійному віснику PLOS. Оскільки створити повноцінну лабораторію поза захисним магнітним полем Землі поки неможливо, вчені застосували спеціальні наземні протоколи NASA, що дозволяють моделювати ключові фактори космічного польоту — невагомість та радіаційне опромінення — в контрольованих умовах.

Як моделювали умови космосу

Для експерименту залучили пацюків середнього віку, що відповідає віковій категорії досвідчених астронавтів. Моделювання невагомості здійснювалося методом підвішування: задні лапи тварин піднімали під кутом 30 градусів протягом 30 днів, що спричиняло зміщення рідин у голову та знімало навантаження з нижньої частини тіла. Симуляцію космічної радіації проводили в Лабораторії космічної радіації NASA при Брукхейвенській національній лабораторії за допомогою установки simGCRsim, яка використовує важкі іони силікону та заліза в поєднанні з високошвидкісними протонами. Після інтенсивного опромінення та місяця перебування у звашеному стані за тваринами спостерігали протягом року, що еквівалентно приблизно 25 рокам людського життя.

Серцево-судинні наслідки: рубці та ризик інфаркту

Результати спостережень виявилися невтішними для планування майбутніх пілотованих місій на Марс. Вчені зафіксували, що доза радіації в 1,5 грейда викликала розвиток периваскулярного фіброзу — розростання сполучної тканини, що охоплює коронарні судини та стискає їх, що суттєво підвищує ризик інфаркту. Навіть за нижчих доз, очікуваних під час трирічного польоту на Марс, через рік після опромінення рубцеві зміни розвинулися у 83 відсотків досліджуваних тварин. При цьому самі симптоми проявлялися не одразу, а через тривалий час, що робить їх особливо небезпечними для астронавтів, оскільки на момент виявлення патологія може бути вже необоротною.

Удар по імунній системі: втрата NK-клітин та блокування відновлення

Космічне випромінювання в комбінації з невагомістю завдало важкого удару по імунній системі піддослідних тварин. У селезінці пацюків кількість NK-клітин — так званих природних кілерів, що знищують віруси та пухлинні клітини, — скоротилася на дві третини. Критично важливо, що якщо після однієї лише невагомості імунітет згодом відновлювався, то додавання радіації назавжди пригнічувало здатність кісткового мозку реагувати на фізіологічний стрес. Це означає, що астронавт, який повернувся з Марса, може опинитися з хронічно придушеним імунітетом, не здатним адекватно протистояти інфекціям та онкологічним процесам.

Генетичні мутації та «прискорені біологічні годинники»

Генетичний аналіз білих кров'яних тілець, проведений через 235 днів після опромінення, виявив стійкі мутації, пов'язані з клональним гемопоезом невизначеного потенціалу (CHIP). На Землі цей процес зазвичай супроводжує природне старіння, коли мутовані клітини крові починають витісняти здорові. Викликаний радіацією CHIP вчетверо підвищує ризик виникнення інфарктів та інсультів через запалення стінок артерій, а також збільшує ймовірність розвитку лейкемії. Вчені підкреслюють, що радіація фактично «прискорила цвітіння біологічного годинника» серцево-судинної системи, переводячи її в стан, характерний для значно більш літнього організму.

Обмеження дослідження та перспективи

Автори роботи чесно вказують на наявні обмеження експерименту: радіацію тварини отримали одноразово, а не поступово протягом кількох років, як це було б у реальному польоті, а в дослідах брали участь лише особини чоловічої статі. Проте отримані дані формують серйозну доказову базу для перегляду медичних протоколів підготовки астронавтів та розробки захисних стратегій для тривалих міжпланетних місій. Результати підкреслюють, що головна загроза космічного польоту — не гостра радіаційна хвороба, а відкладені, «тихі» патологічні процесы, які можуть проявитися лише через роки після повернення на Землю.