svemirska zračenja

U akceleratoru Europske svemirske agencije uzgajaju matične stanice s tijela astronauta i izlažu ih zračenju. Zašto to rade?

  • Autor: Mladen Smrekar
  • Zadnja izmjena 18.03.2020 13:49
  • Objavljeno 18.03.2020 u 13:49
Tehnološki napredna oprema u GSI Helmholtzu stvara čestice koje se zatim ubrizgavaju u GSI i FAIR akceleracijski sustav

Tehnološki napredna oprema u GSI Helmholtzu stvara čestice koje se zatim ubrizgavaju u GSI i FAIR akceleracijski sustav

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH/Jan Michael Hosan 2018

Rizicima zračenja već se godinama bave istraživači Europske svemirske agencije ESA. Lani su organizirali i prvu 'ljetnu školu zračenja'. Evo čime se pozabavio pobjednički rad Emiliana Bolesanija

Zemljina magnetosfera štiti nas od najštetnijih kozmičkih zraka koje bombardiraju naš planet, ali izvan ovog prirodnog štita astronauti su podvrgnuti zračenju stotinu puta jačem nego na razini mora.

Rizici zračenja nalaze se u centru pažnje istraživača Europske svemirske agencije ESA. Lani su organizirali i prvu 'ljetnu školu zračenja' na kojoj su okupili stručnjake pune novih ideja za istraživanje utjecaja svemirskog zračenja na ljude. Mladi istraživači morali su osmisliti biološke eksperimentie koji bi se izvodili na akceleratorima čestica ESA-inih partnera širom Europe.

Njemački student Emiliano Bolesani poradio je na patofiziološkom odgovoru srčanih stanica izloženih kozmičkom zračenju. Da bi to učinio, Emiliano je predložio korištenje matičnih stanica za rastuće strukture srčanog tkiva koje će se zatim smjestiti na akcelerator čestica GSI Helmholtz centra za istraživanje teških jona u njemačkom gradu Darmstadtu.

Novost ovog pristupa je rad s mikrotkivima srca koja oponašaju stanični sastav ljudskog srca.

Emiliano želi otkriti koja je vrsta stanica najosjetljivija na oštećenja zračenjem - kardiomiociti, endotelne stanice, stanice glatkih mišića ili fibroblasti - te identificirati kako utječu jedna na drugu. Podaci će pomoći stvoriti analitički model koji će predvidjeti kako će stanice uzajamno djelovati u zračenju.

Element dijagnoze snopa koji znanstvenicima omogućuje analizu oblika ionske zrake

Element dijagnoze snopa koji znanstvenicima omogućuje analizu oblika ionske zrake

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: Gabi Otto/GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

'Nadam se da bi se sustav u budućnosti mogao koristiti i za ispitivanje molekula koje bi mogle spriječiti oštećenje stanica izloženih zračenju', kaže Emiliano.

Ovo istraživanje moglo imati izravne posljedice na ograničavanje neželjenih učinaka na kardiovaskularni sustav nakon radioterapije. Ta bi se strategija u budućnosti mogla proširiti i na druge organe i možda će pomoći u očuvanju zdravlja astronauta tijekom istraživanja dubokog svemira.

Umjetnički prikaz kako solarni vjetar oblikuje magnetosfere Venere (gore), Zemlje (u sredini) i Marsa (na dnu).

Umjetnički prikaz kako solarni vjetar oblikuje magnetosfere Venere (gore), Zemlje (u sredini) i Marsa (na dnu).

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: ESA

Za potrebe istraživanja uzeti su uzorci stanica s tijela astronauta prije i nakon svemirskog leta. Tkiva i organi izrasli iz stanica astronauta mogli bi se staviti pod snop akceleratora čestica kako bi se vidjela njihova reakcija na simulirano svemirsko zračenje.

Zbog različitih uzoraka vidjelo bi se što se događa sa stanicama i molekulama na individualnoj razini.

'Svatko od nas različito je osjetljiv na zračenje', objašnjava Emiliano, 'To je stvar radijacijske terapije jer može utjecati na efikasnost tretmana na Zemlji, ali i na astronaute izložene svemirskom zračenju.'

Utjecaj svemirskog zračenja na čovjeka

Utjecaj svemirskog zračenja na čovjeka

Izvor: Licencirane fotografije / Autor: ESA

Ovaj eksperimet otvara i drugo pitanje: prilagođavaju li stanice tijekom svemirskog leta i 'pamte' li što je bilo nakon povratka na Zemlju; jesu li epigenetske i fiziološke promjene dugovječne? Odnosno, ostaje li svemirski let zapisan u našem DNK?

Kozmičko zračenje smatra se glavnim rizikom za ljudsko zdravlje prilikom istraživanja i eventualne kolonizacije Sunčevog sustava; članovi posade mogu biti izloženi različitim dozama i osobinama zračenja, što ugrožava kvalitet života i opstanak pojedinca.

Europska svemirska agencija ESA već godinama svemirsko zračenje istražuje na jedinom europskom GSI akceleratoru čestica u Darmstadtu. Upravo se gradi i FAIR, novi pogon s još više energije za simulaciju kozmičkih zraka.

Poziv istraživačima svemira

Prijavite se u ljetnu školu svemirskog zračenja

Prijavite se za sljedeću ljetnu školu svemirskog zračenja ESA-FAIR koja će se održati u Darmstadtu u Njemačkoj od 13. do 29. rujna 2020. Tečaj uključuje predavanja i posjete ESA-inom svemirskom operacijskom centru ESOC kao i GSI akceleratoru. Na kraju kolegija studenti predaju prijedloge istraživanja. Najbolje ideje mogle bi biti uključene u ESA-in program za istraživanje zračenja. Rok za prijavu je 15. travnja 2020.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!