Покорение Марса — одна из самых амбициозных целей человечества в области космических исследований. Однако новые научные данные показывают, что длительное путешествие к Красной планете может иметь неожиданные последствия для здоровья астронавтов, в частности, для их почек.
Невидимая угроза
Исследователи обнаружили, что условия космического полета могут вызвать серьезные изменения в структуре и функционировании почек. Эти изменения настолько значительны, что ученые даже ввели новый термин — «космическая болезнь почек». Главными факторами риска являются микрогравитация и космическая радиация.
«Год на космической станции [Международной космической станции, МКС] эквивалентен дозе радиации, которую работник атомной электростанции может безопасно получить за пять лет», — отмечает доктор Кит Сью, один из авторов исследования.
При этом астронавты на МКС всегда защищены магнитным полем Земли от галактических космических лучшей (ГКЛ).
Марсианский вызов
Путешествие на Марс предполагает несколько месяцев (скорее всего, от полугода в один конец) в открытом космосе, где астронавты будут подвержены постоянному воздействию ГКЛ. До сих пор единственными людьми, испытавшими на себе воздействие ГКЛ, были 24 участника лунных миссий «Аполлон», но их путешествия длились не более 12 дней.
Исследование почек
Ученые проанализировали функцию почек и биомаркеры 66 астронавтов, а также изучили почки грызунов, побывавших на МКС. Кроме того, были проведены эксперименты, имитирующие воздействие космического полета на мышей и крыс.
Результаты показали значительное «ремоделирование» почек после менее чем месяца пребывания в космосе. Ключевой компонент почек, известный как дистальный извитой каналец, под воздействием микрогравитации и радиации становится короче. Это приводит к «прогрессирующей и необратимой» потере функции почек.
Скрытая опасность
«Можно потерять 75% функций [почек], прежде чем начнут проявляться серьезные симптомы», — подчеркивает доктор Сью.
Это означает, что астронавты могут чувствовать себя нормально во время миссии, но столкнуться с катастрофической почечной недостаточностью после возвращения на Землю.
Еще одна проблема — повышенный риск образования камней в почках, который в космосе в 14 раз выше, чем на Земле. Это может вывести астронавтов из строя в критические моменты миссии.
Перспективы и решения
Несмотря на серьезность выводов, исследователи отмечают, что их модели могут не полностью отражать реальные условия космического полета. Тем не менее результаты исследования подчеркивают важность дальнейшего изучения влияния космоса на почки и организм в целом.
«При планировании космической миссии почки действительно имеют значение, — говорит профессор Стивен Б. Уолш, ведущий автор исследования. — Хотя их нельзя защитить от галактической радиации с помощью экранирования, углубление знаний о биологии почек может позволить разработать технологические или фармацевтические меры для обеспечения длительных космических путешествий».
Интересно, что разработки для защиты почек астронавтов могут найти применение и на Земле, например, для повышения устойчивости почек пациентов с раком к лучевой терапии.
Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, открывает новую главу в понимании влияния космоса на человеческий организм и подчеркивает важность междисциплинарного подхода к космической медицине.
