Можемо ли заштитити мозак од космичког зрачења?
Док се припремамо за улазак у нову еру свемирских путовања, морамо пронаћи начине за спречавање здравствених ризика које представља космичко окружење. Познато је да зрачење из свемира, посебно, нарушава когнитивне функције. Да ли су истраживачи пронашли начин да поправе ту штету?
Ово је уочи слања астронаута да истражују дубоки свемир, колонизације и тераформирања других планета и планирања свемирског туризма.
Али свемирска путовања долазе са својим скупом здравствених ризика.
Једна од главних претњи долази од космичког зрачења, које може наштетити централном нервном систему, мењајући когнитивне функције и доводећи до симптома сличних онима који се могу наћи код Алцхајмерове болести.
Са својим колонизацијским мисијама на Марс планираним за 2030-их, НАСА - као и приватне компаније заинтересоване за концепте свемирског путовања - истражују ефикасне начине заштите астронаута од штете зрачења.
До сада су се истраживачи углавном фокусирали на то како да побољшају свемирске летелице и заштитну одећу за путнике у свемир како би се одбили од овог јаког зрачења.
Сада су, међутим, истражитељи са Калифорнијског универзитета у Сан Франциску - на челу са Сузаном Роси - започели развој третмана који би могао надокнадити неуродегенерацију изазвану космичким зрацима.
Резултати њихових експеримената које су извели на моделима миша сада су објављени у часопису Научни извештаји.
‘Космичко зрачење може дугорочно утицати на мозак’
Претходно истраживање које су спровели Роси и тим открило је да је, након што су мишеви били изложени нивоу зрачења који је отприлике еквивалентан ономе што би људски астронаути могли наићи током мисије у свемир, њихова способност разликовања познатих и непознатих објеката била ослабљена.
Обично, када се мишеви суоче са два предмета - једним који им је нов и непознат и који су раније истраживали - они ће провести више времена упознајући се са новим објектом.
Међутим, животиње које су биле изложене зрачењу обично су проводиле подједнако време истражујући оба предмета, што је сугерисало истраживачима да су мишеви заборавили да су већ били изложени једном од та два.
Остали симптоми које су мишеви представили укључују проблеме са социјалним интеракцијама и осећај повишене анксиозности. Роси и тим примећују да је то вероватно због ефекта снажног зрачења на микроглију или нервне ћелије пронађене у мозгу и кичменој жлезди које су део имунолошког механизма централног нервног система.
Када се микроглија активира, они могу проузроковати симптоме - попут оштећења памћења - који су у складу са онима код неуродегенеративних поремећаја.
То је делимично због чињенице да су они приморани да уништавају синапсе или везе створене између можданих ћелија које им омогућавају да преносе информације.
„Почињемо да имамо доказе да би излагање зрачењу из дубоког свемира могло дугорочно утицати на рад мозга, али колико знам, нико није истраживао било какве могуће контра мере које би могле заштитити мозак астронаута од овог нивоа изложености зрачењу. ”
Сузана Рози
Ново једињење показује обећања
У новој студији, Роси и колеге сарађивали су са истраживачима са Универзитета Лома Линда у Калифорнији како би пронашли терапију која би могла да се супротстави ефектима зрачења на мозак.
Почели су са сличним експериментом на мишевима, у којем су били изложени дози зрачења сличној оној која би могла да утиче на путнике дубоког свемира.
После недељу дана, мишеви су или добијали редовну, контролисану исхрану током 15 дана, или ону која је обухватала третман експерименталним једињењем названим ПЛКС5622.
Дијета ПЛКС5622 делује исцрпљујући микроглију у централном нервном систему. У прошлим истраживањима показало се да третман ПЛКС5622 штити когнитивне функције код мишева изложених кранијалном зрачењу као облик терапије карцинома. Роси и тим узели су знак из ових резултата.
Недавни експерименти такође су дали охрабрујуће резултате. Прво, научници су приметили да, иако у почетку нису имали когнитивна оштећења, у року од 3 месеца од почетног зрачења, контролни дијетни мишеви су показали оштећено препознавање нових предмета.
Међутим, мишеви који су примили терапију ПЛКС5622 нису показали такво оштећење памћења.
Упоређујући мозак мишева из сваке групе, истраживачи су открили да су они из контролне групе имали много активираних микроглија и да су изгубили бројне синапсе, док су они из терапијске групе ПЛКС5622 изгледали здраво.
Зашто је ово? Роси и тим верују да су присиљавањем централног нервног система да елиминише активирану микроглију, нове, здраве нервне ћелије дошле да их замене, омогућавајући мишевима да одржавају нормалну когнитивну функцију.
„Ово је заиста леп доказ, прво да поновно покретање микроглије мозга може заштитити когнитивне функције након излагања зрачењу, и друго да не морамо нужно третирати одмах након излагања зрачењу да би лек био ефикасан“, објашњава Роси.
Међутим, истраживачи су узбуђени не само због потенцијала ове експерименталне терапије за путнике у свемир. Лекови који користе сличне механизме као ПЛКС5622 већ се испитују у клиничким испитивањима за лечење карцинома.
То значи да би такви лекови могли да се подвргну већем низу проблема, укључујући когнитивна оштећења након лечења карцинома.
„НАСА је веома заинтересована за проналажење начина да се осигура и сигурност астронаута и успех мисије током путовања у свемир“, примећује коаутор студије Карен Круковски
„Али“, додаје она, „астронаути су мала популација - узбудљиво је што би ови налази могли да помогну у спречавању многих других облика когнитивних оштећења.“
