ΠΩΣ ΟΙ ΑΠΟΣΤΟΛΕΣ ΣΤΟΝ ΑΡΗ ΘΑ ΜΠΟΡΟΥΣΑΝ ΝΑ ΒΕΛΤΙΩΣΟΥΝ ΤΙΣ ΘΕΡΑΠΕΙΕΣ ΚΑΡΚΙΝΟΥ

Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι η κοσμική ακτινοβολία σε αποστολές προς τον Άρη μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμες βλάβες στα νεφρά των αστροναυτών. Αν οι επιστήμονες βρουν τρόπους να τους προφυλάξουν, ίσως μπορέσουν να δώσουν λύση και σε ασθενείς που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπείες.

Οι επανδρωμένες αποστολές στον Άρη θεωρούνται εδώ και χρόνια μία από τις μεγαλύτερες τεχνολογικές προκλήσεις της ανθρωπότητας, όσο και σκληρή δοκιμασία για τον ανθρώπινο οργανισμό. Σύμφωνα με νέα επιστημονική έρευνα, ένα τέτοιο ταξίδι στο βαθύ διάστημα θα ενείχε μεγάλους κινδύνους, αλλά και κάποια παράπλευρα οφέλη για την ιατρική στη Γη.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications και χαρακτηρίζεται ως η πιο εκτεταμένη έρευνα ως σήμερα για την υγεία των νεφρών στο διάστημα, εστίασε στο πόσο επικίνδυνο θα ήταν για τους αστροναύτες ένα ταξίδι στον Άρη, λόγω της κοσμικής ακτινοβολίας. Επιστήμονες από περισσότερα από 40 ερευνητικά ιδρύματα σε πέντε ηπείρους προειδοποίησαν ότι μια πιθανή έκθεση θα προκαλούσε σοβαρές και πιθανώς μη αναστρέψιμες βλάβες στα νεφρά τους.

Ισχυρές ακτινοβολίες όμως, αν και όχι τέτοιου βαθμού, δέχονται και πολλοί καρκινοπαθείς στο πλαίσιο των θεραπειών τους. Και στη δική τους περίπτωση, οι ακτίνες μπορεί να βλάψουν παρακείμενους ιστούς και όργανα, όπως τα νεφρά. Σε αυτό το μικρό σημείο σύγκλισης, έρχεται να συνδυαστεί η γνώση για το διάστημα με εκείνη για τα γήινα.

Η εικόνα, από την Εθνική Διαστημική Υπηρεσία της Κίνας, δείχνει υψηλής ανάλυσης φωτογραφία της επιφάνειας του Άρη από τον ανιχνευτή Tianwen-1, στο πλαίσιο προετοιμασίας για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές και διαστημικό σταθμό. CNSA via AP

Τι προκαλεί η κοσμική ακτινοβολία στα νεφρά

Μέχρι σήμερα, οι περισσότεροι αστροναύτες έχουν ταξιδέψει μόνο σε χαμηλή γήινη τροχιά, όπως στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), όπου η Γη εξακολουθεί να προσφέρει σημαντική προστασία μέσω του μαγνητικού της πεδίου. Μια αποστολή στον Άρη, από την άλλη, θα τους εκθέσει για μήνες ή και χρόνια σε γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία, εξαιρετικά υψηλής ενέργειας σωματίδια που προέρχονται από το βαθύ διάστημα και είναι πολύ δύσκολο να μπλοκαριστούν ακόμη και με βαριά θωράκιση.

Για να κατανοήσουν τις δυνητικές επιπτώσεις, οι ερευνητές μελέτησαν δεδομένα από περισσότερες από 40 αποστολές χαμηλής τροχιάς γύρω από τη Γη με ανθρώπους και ποντίκια, καθώς και από 11 επίγειες προσομοιώσεις διαστημικών αποστολών σε τρωκτικά. Σε κάποιες από τις τελευταίες, εξέθεσαν τα πειραματόζωα σε δόσεις γαλαξιακής κοσμικής ακτινοβολίας σχεδιασμένες να προσιδιάζουν σε εκείνες που ενδέχεται να αντιμετωπίσουν οι αστροναύτες σε μακράς διάρκειας αποστολές στον Άρη.

Τα αποτελέσματα ήταν ανησυχητικά, καθώς διαπιστώθηκε ότι τα νεφρά υφίστανται σημαντικές δομικές αλλαγές στο διάστημα, ενώ στα πειραματόζωα που εκτέθηκαν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε κοσμική ακτινοβολία παρατηρήθηκε μόνιμη βλάβη και απώλεια λειτουργίας. «Αν δεν αναπτύξουμε νέους τρόπους προστασίας των νεφρών, ένας αστροναύτης ίσως καταφέρει να φτάσει στον Άρη αλλά θα χρειαστεί αιμοκάθαρση στην επιστροφή», δήλωσε ο Keith Siew από το University College London, βασικός συγγραφέας της μελέτης.

Αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού πραγματοποιούν οφθαλμολογικές εξετάσεις στο πλαίσιο μελετών για τις επιπτώσεις της μικροβαρύτητας στην όραση, με στόχο την κατανόηση των επιπτώσεων σε παρατεταμένες αποστολές, όπως μια μελλοντική αποστολή στον Άρη. NASA via AP

Τι σημαίνει για τη θεραπεία του καρκίνου στη Γη

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι, κατανοώντας καλύτερα πώς ακριβώς η διαστημική ακτινοβολία καταστρέφει τα νεφρικά κύτταρα στο διάστημα, ίσως μπορέσουν να αναπτύξουν νέες ασπίδες. «Δεν μπορείς να τους προστατεύσεις από τη γαλαξιακή ακτινοβολία με θωράκιση αλλά, καθώς μαθαίνουμε περισσότερα για τη βιολογία των νεφρών, ίσως μπορέσουμε να αναπτύξουμε τεχνολογικά ή φαρμακευτικά μέσα που θα διευκολύνουν τα μεγάλα διαστημικά ταξίδια», ανέφερε ο καθηγητής Stephen B. Walsh από το London Tubular Centre.

Τα ως άνω αντίμετρα θα μπορούσαν μελλοντικά να χρησιμοποιηθούν για τον ίδιο σκοπό και σε ασθενείς με καρκίνο που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπείες, ένα σημαντικό όπλο για την αντιμετώπιση διαφόρων κακοηθειών, με βασικό πρόβλημα ότι η ακτινοβολία δεν επηρεάζει μόνο τους όγκους αλλά και υγιή όργανα, όπως τα νεφρά, η καρδιά ή οι πνεύμονες.

Πέρα από τα υποθετικά σενάρια, η ιατρική έρευνα και η μελέτη του διαστήματος έχουν ήδη συνδυαστεί με στόχο την ενίσχυση της αντικαρκινικής φαρέτρας. Σε συνεργασία της NASA με τη φαρμακευτική εταιρεία που ανέπτυξε την αντικαρκινική ανοσοθεραπεία πεμπρολιζουμάμπη, πραγματοποιήθηκε έρευνα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για το πώς σχηματίζονται οι πρωτεϊνικοί κρύσταλλοι του φαρμάκου σε συνθήκες μικροβαρύτητας, όπου δημιουργούνται πιο ομοιόμορφες δομές απ’ ό,τι στη Γη. Τα ευρήματα συνέβαλαν στην ανάπτυξη νέας ενέσιμης μορφής του φαρμάκου, η οποία εγκρίθηκε από τον αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) το 2025.

Αστροναύτης εκτελεί άσκηση σε ειδικό εξοπλισμό αντίστασης στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, στο πλαίσιο ελέγχου της φυσικής κατάστασης και της υγείας του πληρώματος σε μακράς διάρκειας αποστολές, ενόψει μελλοντικών ταξιδιών στον Άρη. NASA via AP

Άλλες εφαρμογές της διαστημικής στην υγεία

Δεν είναι μόνο η έρευνα για τον καρκίνο που ενισχύεται από τη μελέτη του διαστήματος. Για παράδειγμα, οι έρευνες της NASA για την απώλεια οστικής μάζας σε συνθήκες μικροβαρύτητας έχουν βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την οστεοπόρωση, ενώ οι τεχνολογίες παρακολούθησης των αστροναυτών έχουν ήδη αξιοποιηθεί σε επίγεια συστήματα τηλεϊατρικής και απομακρυσμένης παρακολούθησης ασθενών.

Ένα πρόσφατο παράδειγμα ήταν και η αποστολή Artemis II της NASA γύρω από τη Σελήνη, στοιχείο της οποίας ήταν ένα βιοϊατρικό πείραμα μεγάλης βαρύτητας για τη μελλοντική ιατρική έρευνα. Μαζί με τους τέσσερις αστροναύτες, ταξίδεψαν και μικροτσίπ με κύτταρα από τον μυελό των οστών τους, τα λεγόμενα AVATAR, τα οποία λειτουργούν ως «ψηφιακά μοντέλα» της βιολογικής τους απόκρισης. Στόχος είναι να μελετηθεί πώς η κοσμική ακτινοβολία και η μικροβαρύτητα επηρεάζουν τον ανθρώπινο ιστό σε κυτταρικό επίπεδο και να συγκριθούν τα ευρήματα με αντίστοιχα δείγματα στη Γη.

Η ανάλυση των δεδομένων αναμένεται να συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση κινδύνων των διαστημικών αποστολών και να έχει εφαρμογές στη Γη, από τη μοντελοποίηση οργάνων για δοκιμές φαρμάκων έως πιο εξατομικευμένες θεραπείες, ακόμη και στην ογκολογία. Παράλληλα, το πείραμα ενισχύει τη γενικότερη προσπάθεια ανάπτυξης «οργάνων σε τσιπ», που επιτρέπουν ασφαλέστερες και πιο ακριβείς προσομοιώσεις ανθρώπινης βιολογίας χωρίς αποκλειστική εξάρτηση από ζωικά μοντέλα.