La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, NASA, tiene como objetivo enviar misiones humanas a Marte en la década de 2030. Pero los científicos todavía están tratando de aprender más sobre los posibles riesgos de cáncer para los astronautas debido a la exposición a la radiación. El riesgo de cáncer por exposición a la radiación cósmica galáctica esconsiderado un "showtopper" potencial para una misión tripulada a Marte.
Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Colorado utilizó un enfoque novedoso para evaluar los supuestos en un modelo utilizado por la NASA para predecir estos riesgos para la salud. El modelo de la NASA predice que los astronautas tendrán más del tres por ciento de riesgo de morir de cáncer porexposiciones a la radiación que recibirán en una misión a Marte. Ese nivel de riesgo excede lo que se considera aceptable.
El estudio, "El mapeo genómico en ratones exógenos revela una superposición en la susceptibilidad genética para los tumores inducidos por iones y rayos gamma HZE", se publicó el 15 de abril en Avances científicos .
La exposición a la radiación en el espacio es 'exótica'
Cuando los astronautas son enviados al espacio, están expuestos a un tipo de radiación que es "bastante exótica, en comparación con la radiación en la tierra", dijo Michael Weil, autor principal del estudio y profesor del Departamento de Salud Ambiental y RadiológicaCiencias en CSU. La radiación proviene de dos fuentes: el sol y las supernovas.
Los científicos saben muy poco acerca de estos tipos de radiación y sus efectos en los humanos, porque la exposición en la tierra es muy limitada, dijo Weil.
"El tipo de radiación que más nos preocupa son los iones HZE o iones pesados", agregó. "Cuando estás en el espacio, no hay nada que desvíe este tipo de radiación. Algunos de estos iones pesados atravesarán uncasco de nave espacial, así que cuando envías astronautas al espacio, los expones a este tipo de radiación ".
Esta radiación puede dañar moléculas, células y tejidos, con el potencial de cáncer, enfermedades cardiovasculares y trastornos neurodegenerativos.
Estudios anteriores de riesgos de radiación han utilizado datos de salud de los sobrevivientes de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki. Si bien esos estudios han proporcionado alguna información, Weil dijo que los datos plantean una serie de problemas para la aplicación en el mundo real, incluida la comparación de un japonés en tiempos de guerrapoblación a un tiempo de paz población de EE. UU.
El tipo de radiación también es diferente y tiene diferentes efectos. Durante los bombardeos atómicos, las personas recibieron exposiciones a la radiación de forma instantánea. Pero los astronautas con destino a Marte estarían expuestos a radiación continuamente durante tres años.
Modelos imitados por humanos genéticamente diversos
Para el estudio, Weil y el primer autor, el Dr. Elijah Edmondson, patólogo veterinario e investigador del Laboratorio Nacional Frederick para la Investigación del Cáncer en Maryland, utilizaron un stock único de ratones genéticamente diversos, que imitaban a una población humana.
Los ratones se dividieron en tres grupos, el primer grupo no recibió exposición a la radiación y los otros dos recibieron niveles variables de exposición.
Edmondson, quien realizó la investigación mientras completaba una residencia veterinaria en patología en CSU, dijo que para este tipo de proyecto de investigación, la variabilidad genética es crucial.
"Los humanos son genéticamente muy diversos", explicó. "Desea modelar eso cuando sea apropiado y factible hacerlo".
Weil dijo que aunque el equipo de investigación vio diferentes tipos de tumores, similares a los humanos, pero los iones pesados no causaron ningún tipo único de cáncer. También vieron diferencias por sexo.
En los humanos, las mujeres son más susceptibles a los cánceres inducidos por la radiación que los hombres; una de las razones principales es que las mujeres viven más tiempo, lo que permite el tiempo suficiente para que se desarrolle el cáncer. Al evaluar el riesgo de cáncer entre ratones machos y hembras en el estudio,Los científicos dijeron que los hallazgos son paralelos a los datos humanos.
Edmondson dijo que el estudio valida el modelo de la NASA para medir los riesgos de cáncer para los humanos por la radiación espacial.
la NASA actualiza continuamente su modelo de evaluación de riesgos, dijo Weil, y lo ha hecho basándose en el trabajo que se realizó anteriormente en CSU
¿A dónde irá la investigación después?
Weil dijo que está trabajando en un proyecto con el profesor asociado de CSU Adam Chicco en el Departamento de Ciencias Biomédicas y otras universidades para usar tecnología que crea órganos humanos, usando cultivos de tejidos, en un chip. Los investigadores expondrían estos chips a la radiaciónObtenga más información sobre los riesgos potenciales para los astronautas con destino a Marte.
Los coautores adicionales del estudio incluyen a Dan Gatti The Jackson Laboratory y Andrew Ray, Elvin L. Garcia y Christina Fallgren Colorado State University.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Original escrito por Mary Guiden. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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