Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp mới để kiểm tra các giả định trong mô hình được NASA sử dụng để dự đoán rủi ro sức khỏe cho các phi hành gia.
Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia, NASA, đặt mục tiêu gửi các sứ mệnh của con người lên Sao Hỏa vào những năm 2030. Nhưng các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm hiểu thêm về những rủi ro ung thư tiềm ẩn đối với các phi hành gia do tiếp xúc với bức xạ. Nguy cơ ung thư do phơi nhiễm bức xạ vũ trụ trong thiên hà được coi là “showstopper” tiềm năng cho sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa.
Một nhóm do các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Colorado dẫn đầu đã sử dụng một phương pháp mới để kiểm tra các giả định trong mô hình được NASA sử dụng để dự đoán những rủi ro sức khỏe này. Mô hình của NASA dự đoán các phi hành gia sẽ có nguy cơ tử vong vì ung thư cao hơn 3% do phơi nhiễm phóng xạ mà họ sẽ nhận được trong một nhiệm vụ trên sao Hỏa. Mức độ rủi ro đó vượt quá những gì được coi là chấp nhận được.
Nghiên cứu “Lập bản đồ gen ở chuột ngoài cho thấy sự trùng lặp về tính nhạy cảm di truyền đối với các khối u do ion HZE và tia gamma gây ra” được công bố ngày 15 tháng 4 trên tạp chí Science Advances .
Tiếp xúc với bức xạ trong không gian là ‘kỳ lạ’
Khi các phi hành gia được gửi vào vũ trụ, họ tiếp xúc với một loại phóng xạ “khá kỳ lạ so với bức xạ trên trái đất”, Michael Weil, tác giả chính của nghiên cứu và là giáo sư của Khoa Khoa học Sức khỏe Môi trường và Xạ trị tại CSU cho biết. Bức xạ đến từ hai nguồn: mặt trời và từ siêu tân tinh.
Các nhà khoa học biết rất ít về các loại phóng xạ này và ảnh hưởng của chúng đối với con người, vì phơi nhiễm trên trái đất rất hạn chế.
Loại bức xạ mà các nhà khoa học quan tâm nhất là các ion HZE hoặc các ion nặng. Khi chúng ta ở trong vũ trụ, không có gì làm chệch hướng loại phóng xạ này. Một số ion nặng này sẽ xuyên qua thân tàu vũ trụ, vì vậy khi chúng ta gửi phi hành gia vào không gian, chúng ta sẽ phơi chúng ra những loại phóng xạ này.
Bức xạ này có thể làm hỏng các phân tử, tế bào và mô, có khả năng gây ung thư, bệnh tim mạch và rối loạn thoái hóa thần kinh.
Các nghiên cứu trước đây về rủi ro phóng xạ đã sử dụng dữ liệu sức khỏe từ những người sống sót sau vụ đánh bom nguyên tử ở Hiroshima và Nagasaki. Trong khi những nghiên cứu này cung cấp một số hiểu biết sâu sắc, Weil cho biết dữ liệu này đặt ra một số vấn đề cho ứng dụng trong thế giới thực, bao gồm so sánh dân số Nhật Bản thời chiến với dân số Hoa Kỳ thời bình.
Các loại bức xạ cũng khác nhau và có tác dụng khác nhau. Trong các vụ đánh bom nguyên tử, mọi người đã nhận bị phơi nhiễm phóng xạ ngay lập tức. Nhưng các phi hành gia làm việc trên Sao Hỏa sẽ tiếp xúc với bức xạ liên tục trong ba năm.
Mô hình bắt chước con người đa dạng di truyền
Trong nghiên cứu, Weil và tác giả đầu tiên Tiến sĩ Elijah Edmondson, một nhà nghiên cứu bệnh học thú y và nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu ung thư quốc gia Frederick ở Maryland đã sử dụng một đàn chuột đa dạng di truyền để bắt chước một quần thể người.
Chuột được chia thành ba nhóm với nhóm đầu tiên không tiếp xúc với bức xạ và hai nhóm còn lại nhận mức độ phơi nhiễm khác nhau.
Edmondson, người đã thực hiện nghiên cứu trong khi hoàn thành cư trú thú y về bệnh lý tại CSU nói rằng đối với loại dự án nghiên cứu này, sự biến đổi di truyền là rất quan trọng.
Con người rất đa dạng về mặt di truyền. Các nhà khoa học muốn mô hình hóa khi nó phù hợp và khả thi để làm như vậy.
Weil cho biết mặc dù nhóm nghiên cứu đã nhìn thấy các loại khối u khác nhau, tương tự như con người, nhưng các ion nặng không gây ra bất kỳ loại ung thư độc đáo nào. Họ cũng thấy sự khác biệt theo giới tính.
Ở người, phụ nữ dễ bị ung thư do phóng xạ hơn nam giới; một trong những lý do chính là phụ nữ sống lâu hơn, cho phép đủ thời gian để ung thư phát triển. Khi đánh giá nguy cơ ung thư giữa chuột đực và chuột cái trong nghiên cứu, các nhà khoa học cho biết những phát hiện song song với dữ liệu của con người.
Edmondson cho biết nghiên cứu xác nhận mô hình của NASA để đo lường rủi ro ung thư cho con người từ bức xạ không gian.
Theo Weil, NASA liên tục cập nhật mô hình đánh giá rủi ro của mình và đã thực hiện điều đó dựa trên công việc đã được thực hiện trước đó tại CSU.
Nghiên cứu sẽ đi đâu tiếp theo?
Weil cho biết ông đang thực hiện một dự án với Phó giáo sư CSU Adam Chicco thuộc Khoa Khoa học Y sinh và các trường đại học khác để sử dụng công nghệ tạo ra các bộ phận cơ thể người, sử dụng nuôi cấy mô, trên chip. Các nhà nghiên cứu sẽ phơi bày những con chip này trước bức xạ để tìm hiểu thêm về những rủi ro tiềm tàng đối với các phi hành gia bị ràng buộc với Sao Hỏa.
Các đồng tác giả khác của nghiên cứu bao gồm Dan Gatti (Phòng thí nghiệm Jackson) và Andrew Ray, Elvin L. Garcia và Christina Fallgren (Đại học bang Colorado).
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học bang Colorado . Bản gốc được viết bởi Mary Guiden. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :