Новое исследование на крысах показало, что воздействие космической радиации способно повысить у астронавтов вероятность развития опасного заболевания сердца. Работа была опубликована в журнале PLOS One. У животных, получивших дозу облучения, сопоставимую с той, что возможна в длительном полёте к Марсу, вокруг мелких сосудов сердца образовалось больше рубцовой ткани, чем у крыс без такого воздействия.
Подобные рубцы указывают на состояние, известное как фиброз сердца, при котором возрастает риск сердечной недостаточности. Учёные зафиксировали эти изменения почти через год после первого облучения животных. Поскольку эксперимент проводился на крысах, однозначно судить о влиянии на людей нельзя. К примеру, продолжительность жизни человека составляет около 80 лет, тогда как у крыс — от 2 до 4 лет, поэтому эффекты, замеченные у животных, у людей могут проявиться примерно через 30 лет.
Соавтор работы Джон Бейкер, профессор хирургии из лаборатории радиационной биологии Медицинского колледжа Висконсина, в беседе с Live Science подчеркнул важность длительного наблюдения за здоровьем космонавтов. «Когда астронавты возвращаются на Землю, они ожидают — и мы ожидаем — что они будут жить долго. Думаю, нам следует учитывать, что у них вполне может развиться по крайней мере какое-то сердечное заболевание», — приводит его слова издание.
Связь между радиацией и проблемами с сердцем хорошо изучена, однако никто из астронавтов пока не подвергался длительному воздействию галактического космического излучения, что затрудняет оценку его влияния на сердце. В новой работе использовался симулятор NASA SimGCRSim (моделирование галактических космических лучей), который позволяет точнее воспроизвести уровень радиации при исследовании дальнего космоса более года. Крыс облучали в течение нескольких минут в дозе, пропорциональной их размеру и сопоставимой с полётом к Марсу и обратно, который при нынешних технологиях занимает около 18 месяцев. Задние лапы части животных подвешивали, чтобы имитировать условия невесомости.
Через 360 дней у облучённых крыс рубцовой ткани вокруг мелких сосудов сердца оказалось вдвое больше, чем у необлучённых. По словам Бейкера, такое разрастание рубцов приводит к тому, что «сердце не может расслабиться настолько, насколько нужно», и повышает риск сердечной недостаточности. У крыс, подвергшихся только имитации невесомости, подобного эффекта не наблюдалось, что подтвердило: повреждающее действие на сердце оказала именно радиация. При этом длительные наблюдения выявили у этой группы пониженный уровень ключевых иммунных клеток, что говорит о возможном влиянии невесомости на отдельные аспекты здоровья в долгосрочной перспективе.
Рупак Патхак, доцент фармацевтических наук Университета медицинских наук Арканзаса, не участвовавший в исследовании, назвал работу ценным вкладом в космическую биологию. По его словам, несмотря на различия, крысы и люди делят более 90% генетической информации и имеют очень похожие сердечные системы. Поскольку животных облучили лишь однократно, Патхак хотел бы увидеть дальнейшие опыты о влиянии хронического облучения на сердце и другие жизненно важные органы. Бейкер и его коллеги рассчитывают, что будущие эксперименты помогут NASA разработать меры защиты для длительных миссий, например назначение астронавтам сердечных препаратов или улучшение экранирования корабля.