Исследование: полёты к Марсу могут вызвать необратимые поражения почек у астронавтов

В ходе полётов к Марсу астронавты будут подвергаться воздействию как невесомости, так и галактической космической радиации. Учёные выяснили, что это может нанести непоправимый ущерб почкам — мечты Илона Маска о колонизации Красной планеты могут оказаться трудноосуществимыми.

Исследования воздействия космоса на живые организмы проводились неоднократно, но многие из них касались только полётов на низких околоземных орбитах. Впрочем, некоторые изучали и вероятные последствия долгосрочных космических полётов в условиях невесомости и микрогравитации и галактического космического излучения.

Новое исследование, проведённое Университетским колледжем Лондона (UCL) аккумулировало полученные за десятилетия знания. Но, если воздействие космоса на организмы во время коротких полётов изучено довольно подробно, что случится на пути к Марсу и другим планетам — неизвестно.

По данным участников исследования, даже короткие полёты негативно сказывались на здоровье астронавтов, провоцируя, вероятно, почечнокаменную болезнь. При этом почки — незаменимые и жизненно важные органы, регулирующие важнейшие процессы в организме, от вывода продуктов жизнедеятельности до регулирования содержания натрия, кальция, калия и фосфора в крови, а также, в некоторой степени, управляющие выбросами важнейших гормонов и ответственные за «производство» активного витамина D.

Пока под действие галактической космической радиации попадали лишь немногие астронавты, летавшие к Луне и то — на считанные дни. Впрочем, неоднократно проводились «симуляции» марсианских миссий продолжительностью 1,5-2,5 года, в том числе с участием грызунов.

Согласно полученным данным, например, через месяц атрофируются канальцы, отвечающие за баланс кальция и солей. Правда, по мнению исследователей, это было связано скорее с микрогравитацией, чем с радиацией. Требуются дальнейшие исследования для того, чтобы оценить вклад радиации в структурные изменения.

Ранее проводившиеся исследования показали, что у астронавтов аномально высок риск образования камней в почках, не исключалось, что причина в том, что микрогравитация ведёт к потере кальция костями и выводу их уриной, что и ведёт к негативным последствиям. Впрочем, новое исследование продемонстрировало, что в ходе космического полёта в целом серьёзно меняется процесс переработки солей почками, что, вероятно, ведёт к быстрому образованию камней.

Хуже всего то, что почки мышей, в течение 2,5 лет подвергавшиеся воздействию космической радиации, подверглись необратимым изменениям и во многом утратили свои функции.

По словам учёных, на обратном пути от Марса к Земле астронавтам может буквально понадобиться гемодиализ. Кроме того, почки довольно поздно демонстрируют признаки радиационного поражения, поэтому к тому времени, когда оно станет очевидным, может быть слишком поздно для реагирования, что поставит под угрозу не только жизни людей, но и выполнение миссии.

На полёт к Марсу и обратно, вероятно, действительно уйдёт не менее 2,5 лет, но исследователи предполагают, что пока есть время придумать, как защититься от неблагоприятных факторов. Защититься от галактической космической радиации с помощью щитов фактически невозможно, но можно обратить большее внимание на почечную биологию и разработать какие-либо технологические и/или фармацевтические решения для поддержки длительных полётов.

Исследование финансировалось космическим агентством Великобритании, а также частными компаниями и медицинскими организациями. Результаты опубликованы на сайте Nature Communications.

Изображение в превью:
Автор: Nicolas Lobos
Источник: unsplash.com