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

Výbor v USA chce zrušit doporučení očkovat novorozence proti žloutence B

Americký poradní výbor pro očkování hlasoval pro ukončení dlouhodobého doporučení, aby byly všechny děti ve Spojených státech bezprostředně po narození očkovány proti hepatitidě B. Informovala o tom agentura AP. Činnost komise, jejíž všechny členy po svém nástupu do funkce vyměnil současný ministr zdravotnictví Robert F. Kennedy, známý odpůrce očkování, je přitom ve Spojených státech terčem silné kritiky odborné veřejnosti.
před 2 mminutami

„AI firmy jsou regulované míň než sendviče“. Na superinteligenci nejsou připravené

Analýza zaměřená na osm hlavních firem, které vytvářejí nejpokročilejší modely umělých inteligencí (AI), prokázala, že společnosti vůbec neřeší možnost ztráty kontroly nad takzvanými superinteligencemi, jež se snaží vytvářet. Jde o formu AI, která má ve všech ohledech překonat lidský intelekt.
před 2 hhodinami

Advent na blátě. Příští týden půjdou teploty nad deset stupňů

Bláto místo závějí, déšť místo sněhu. A teploty blížící se 15 stupňům nad nulou – to není tradiční představa adventu. Ale již za pár dní to podle předpovědi počasí bude realita Česka.
před 7 hhodinami

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 8 hhodinami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 11 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
včera v 16:46

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
včera v 13:54

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
včera v 11:44
Načítání...