Astronautům hrozí poškození DNA i zkrácení délky života. Dlouhodobé cesty vesmírem jsou rizikem

Série vědeckých studií popsala, jak moc velká zdravotní rizika představuje pobyt ve vesmíru pro astronauty během dlouhodobějších misí. Potvrzuje, že vlivem kosmického záření dochází i k silnému poškození DNA, tedy lidské genetické informace.

Zdraví kosmonautů při dlouhodobých vesmírných pobytech se věnovalo už velké množství výzkumů – většina se shoduje, že mimo zemskou atmosféru a gravitaci není toto prostředí pro člověka vhodné.

Hrozeb čeká na lidi ve vesmíru spousta – od smrtícího záření, před nímž nechrání atmosféra, přes nedostatek gravitace, což poškozuje kvalitu svalů i hustotu kostí, až po srdeční a nervové problémy.

Nová várka tří desítek studií, které vydaly během letošního podzimu odborné časopisy Cell Press, ukazuje, jak zásadní tyto hrozby jsou a jak moc lidstvu brání v dlouhodobých cestách kosmem, nebo dokonce v jeho kolonizaci.

Šest hrozeb

Vědci ve studiích popsali šest základních hrozeb, které pro lidskou misi v kosmu představují tu nejvyšší míru rizika. Jsou jimi: 

  • oxidační stres – nerovnováha mezi tvorbou reaktivního kyslíku, který vzniká jako vedlejší produkt okysličování a látkové výměny, a schopností organismu rychle odbourávat a detoxikovat reaktivní meziprodukty
  • poškození DNA v buňkách vlivem kosmického záření
  • poškození mitochondrií v buňkách (mitochondrie v nich fungují jako zdroje energie)
  • změny délky telomerů (částí genomu souvisejících se stárnutím)
  • změny genomu a epigenomu způsobené vnějšími podmínkami
  • změny mikrobiomu, tedy obsahu střev

O většině těchto zdravotních problémů se vědělo již dříve, nové výzkumy je ale popsaly detailně a u některých rizik přišly i se zcela novými zjištěními.

Vědci vycházeli jak ze studia astronautů, kteří byli ve vesmíru, tak i z takzvaných modelových organismů, tedy řady zvířat, jejichž fyziologie i genetika je už detailně popsaná.

Telomerové překvapení

Jedním z objevů, které z výzkumů vyplynuly, je negativní dopad vesmírného prostředí na telomery. Jde o téma nejméně prozkoumané, ale budící zejména v posledních letech velký zájem. Právě telomery jsou totiž pro organismus jakýmsi návodem, jak dlouho má žít.

Telomery jsou koncové části chromozomů, které jsou zodpovědné za biologické stárnutí buněk. Při běžném buněčném dělení se vždy zkrátí o přesně vymezenou část – když organismus stárne, zkracují se mu telomery. Řada výzkumů na zvířatech i rostlinách prokázala, že pokud dochází k významnějšímu zkracování telomerů, může se to projevit destruktivní chorobou, jako je rakovinové bujení, demence nebo těžší kardiovaskulární nemoc.

Že se to týká i lidí, prokázal výzkum dvojčat, astronautů Marka a Scotta Kellyových. Zatímco Mark zůstal na Zemi, jeho bratr strávil téměř rok v kosmu na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Po jeho návratu vědci porovnali telomery u obou mužů. Ukázalo se, že v bílých krvinkách Scotta Kellyho došlo k jejich protažení. Po kratším pobytu na Zemi se ale zase vrátily do původního stavu.

Nyní tyto závěry vědci potvrdili na deseti astronautech. Během více než půlročních misích na ISS u všech došlo ke stejnému problému. Nově se ale ukázalo, že všichni astronauti měli po návratu telomery sice protažené, ale paradoxně reálně kratší. Podobný proces je u dospělých organismů v podstatě neznámý, objevuje se nejčastěji u rakoviny.

Výsledky nanaznačují, že se astronautům telomery během pohybu ve vesmíru protahují, ale po návratu na Zem se zase rychle zkracují a nakonec jsou kratší než v době před odletem.

Příčinou je podle autorů práce zejména ionizující záření, jemuž jsou muži a ženy na palubě ISS neustále vystaveni. To vyvolává v buňkách oxidační stres a telomery jsou na něj velmi citlivé.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Tři mohyly, 150 generací pohřbívání. Čeští archeologové popsali unikátní místo

Více než čtyři a půl tisíce let se pravěké civilizace vracely na pohřebiště v polských Muszkowicích. Na dlouholetý význam tohoto posvátného místa přišli společně čeští a polští archeologové. Zatímco většinu podobných mohyl v tuzemsku zničilo intenzivní zemědělství, v Muszkowicích se pohřebiště dochovala včetně nadzemních částí.
před 15 mminutami

Bakteriofágy pronikají do zlatého stafylokoka jako „vesmírní mariňáci“

Otázku, jak zabít zlatého stafylokoka, tedy nebezpečnou bakterii, která v Česku připraví o život až stovky lidí ročně, pomáhá zodpovědět nový výzkum vědců z CEITEC Masarykovy univerzity. Ti odhalili, jak bakteriofágy – viry napadající bakterie – překonávají mimořádně silnou buněčnou stěnu bakterií, mezi které patří právě i zlatý stafylokok.
před 2 hhodinami

V tropickém Pacifiku nastaly podmínky jevu El Niňo, uvedli výzkumníci

V tropickém Paficiku nastaly podmínky klimatického jevu El Niňo, uvedla novozélandská výzkumná organizace Earth Sciences (ESNZ). Varovala také, že dopady na počasí na Novém Zélandu se v nadcházejících měsících pravděpodobně zintenzivní, připojila agentura Reuters. ESNZ se oznámením výskytu El Niňa v sezonní klimatické předpovědi připojila ke svým protějškům v Austrálii, Japonsku a USA, napsal web RNZ.
03:25Aktualizovánopřed 5 hhodinami

Nebyl to vrah, ale prvok. Vědci vysvětlili záhadnou renesanční smrt

Dva z nejmocnějších mužů renesanční Itálie zemřeli ze stejného důvodu. Prokázala to studie, jejíž autoři zkoumali ostatky synů Cosima di Medici. U jednoho z nich se spekulovalo o vraždě arzénem, ale vědci teď dokázali, že to byla malárie.
před 20 hhodinami

První důkaz o obřích dinosaurech v Antarktidě ležel roky v šuplíku

V Antarktidě žili v pravěku dinosauři – to je obecně známé tvrzení, za kterým se ale skrývá spousta problémů. Vědci o tom totiž vědí nečekaně krátkou dobu a důkazů je mnohem méně, než se tuší. Paleontologové teď popsali, jak náhodný byl objev prvního obřího antarktického dinosaura.
před 22 hhodinami

Meteorologové překopali systém výstrah

Od středy 1. července 2026 přechází Český hydrometeorologický ústav na nový výstražný systém. Ten dosavadní byl založený na klimatologických měřítcích, ten nový se ale soustředí už hlavně na dopady těchto nebezpečných meteorologických a hydrologických jevů. Změn je ale víc.
před 23 hhodinami

Po miliardách dávek. Očkování na principu mRNA je účinné a bezpečné, říká metastudie

Kanadští vědci v rozsáhlé studii potvrdili účinnost i bezpečnost očkování na principu mRNA. Současně ale otevřeně hovoří i o vedlejších účincích, dezinformacích a dalších aspektech těchto vakcín.
před 23 hhodinami

Středomoří zasáhla vlna veder s rekordní intenzitou

Zejména severozápadní část Středozemního moře zasáhla na začátku týdne vlna veder, která dosáhla pro tuto oblast rekordní intenzity. Událost je podle meteorologů výjimečná tím, o kolik stupňů současné teploty překročily normální hodnoty. Nadprůměrné teploty ale panují v celém Středomoří. Průměrný rozdíl oproti normálním, takzvaným klimatologickým hodnotám, činil 5,2 stupně Celsia, jak vyplývá z údajů španělského Institutu mořských věd (ICM) citovaných agenturou AFP.
včera v 11:11

Evropský pohled