Niepokojące ustalenia naukowców. Nerki astronautów mogą nie przetrwać wyprawy na Marsa

Autorzy nowego opracowania opublikowanego na łamach "Nature Communications" wskazują, że w czasie wyprawy na Marsa nerki astronautów mogą zostać niemal całkowicie zniszczone. Jako przyczynę wskazują głównie promieniowanie kosmiczne.

Od dawna wiadomo, że loty kosmiczne nie są obojętne dla zdrowia. W trakcie takich wydarzeń dochodzi m.in. do utraty masy kości, osłabienia serca, wzroku czy powstawania kamieni nerkowych. Jest to w dużej mierze skutek wystawienia na działanie promieniowania kosmicznego – promieni galaktycznych i wiatru słonecznego, a także zmienionych warunków grawitacji.

O ile na niskiej orbicie okołoziemskiej astronauci są przed takimi promieniami chronieni polem magnetycznym Ziemi, to już dalej (np. w czasie lotu na Księżyc) są pozbawieni takiej ochrony.

W kierowanym przez ekspertów z University College London projekcie z udziałem 40 instytucji z pięciu kontynentów, naukowcy sprawdzili możliwy wpływ długiego pobytu w dalekiej przestrzeni na nerki. Przeanalizowali dane fizjologiczne, anatomiczne i biochemiczne zebrane od ludzi i myszy w czasie ponad 40 lotów na niską orbitę okołoziemską, a także dane zgromadzone w czasie symulacji podróży kosmicznych z wykorzystaniem myszy i szczurów.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Badacze poddawali myszy działaniu promieni kosmicznych, symulując trwającą od 1,5 do 2,5 lat załogową misję w daleką przestrzeń. Wyniki wskazują, że zarówno nerki zwierząt, jak i ludzi, ulegają wyraźnym zmianom w warunkach panujących w przestrzeni. Na przykład struktury odpowiedzialne za utrzymywanie odpowiedniego stężenia jonów we krwi ulegają skurczeniu już po miesiącu w kosmosie. To najprawdopodobniej wynik działania mikrograwitacji. Istnieje podejrzenie, że działanie promieni kosmicznych przyspiesza te zmiany.

Najbardziej alarmujące rezultaty przyniosły jednak prowadzone na zwierzętach symulacje długich lotów. Okazało się, że działające w czasie wyprawy na Marsa promieniowanie doprowadziłoby do trwałej utraty funkcji nerek.

"Wiemy, co działo się z astronautami w czasie przeprowadzonych dotąd relatywnie krótkich misji kosmicznych. Pojawiały się różne kłopoty ze zdrowiem, w tym kamienie nerkowe. Nie wiemy jednak, jaka jest tego przyczyna, ani co stanie się w czasie długich misji - takich, jak proponowany lot na Marsa. Jeśli nie opracujemy nowych sposobów ochrony nerek, według mnie, astronauci, którzy dotrą na Marsa, mogą wymagać dializy w drodze powrotnej. Wiemy, że nerki późno dają wyraźne objawy uszkodzenia przez promieniowanie. Kiedy już do zniszczeń dojdzie, jest więc za późno, aby zapobiec niewydolności, która miałaby katastrofalne skutki dla powodzenia misji" – zwraca uwagę dr Keith Siew, główny autor badania.

Pomimo swoich ustaleń, naukowcy nie wykluczają możliwości organizowania dalekich misji. Zwracają jednak uwagę, że należy brać pod uwagę konsekwencje, jakie mogą mieć one dla nerek astronautów oraz na sposoby wyeliminowania zagrożeń.

"Nasze badanie (https://www.nature.com/articles/s41467-024-49212-1) pokazuje, że jeśli planuje się misję kosmiczną, trzeba brać pod uwagę nerki. Nie można ich odgrodzić od galaktycznego promieniowania, ale uczymy się coraz więcej na temat ich biologii. Może więc być możliwe opracowanie technologii czy metod farmakologicznych, które pozwolą na wydłużenie kosmicznych lotów. Leki opracowane dla astronautów będą pomocne także dla pacjentów na Ziemi, na przykład pozwalając osobom z nowotworami na przyjęcie silniejszych dawek radioterapii. Reakcje nerek mocno ograniczają tego typu leczenie" – mówi prof. Stephen B. Walsh, jeden z badaczy.