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Spazio:l'ultima frontiera. Cosa ci impedisce di esplorarlo? Bene, un sacco di cose, ma uno dei problemi principali è la radiazione spaziale, e gli effetti che può avere sulla salute degli astronauti durante i lunghi viaggi. Una nuova recensione sulla rivista ad accesso libero Frontiere della Medicina Cardiovascolare esplora ciò che sappiamo sui modi in cui le radiazioni spaziali possono influenzare negativamente la salute cardiovascolare, e discute i metodi per proteggere gli astronauti. Questi includono farmaci radioprotettivi, e trattamenti antiossidanti, alcuni dei quali sono più comuni di quanto si possa pensare.
Lo spazio è incredibilmente inospitale. Al di fuori dell'orbita terrestre bassa, gli astronauti sono bombardati da radiazioni, compresi i raggi cosmici galattici, e le "tempeste di protoni" rilasciate dal sole. Questa radiazione è dannosa per il corpo umano, danneggiando proteine e DNA, ed è uno dei motivi principali per cui non siamo ancora stati in grado di inviare nessuno su Marte, o oltre.
Questi problemi hanno ispirato il Dr. Jesper Hjortnaes del Centro medico dell'Università di Leiden nei Paesi Bassi a indagare su ciò che sappiamo sugli effetti dannosi delle radiazioni spaziali. "Se vogliamo vedere i viaggi spaziali umani a lunga distanza, dobbiamo capire l'impatto delle malattie indotte dallo spazio e come proteggere i nostri corpi da esse, " disse Hjortnaes. Tuttavia, Hjortnaes è interessato a un aspetto specifico della radiazione spaziale:i suoi effetti cardiovascolari.
Potresti essere sorpreso di apprendere che, a parte le malattie che di solito associamo alle radiazioni, come il cancro, può avere anche gravi effetti sul sistema cardiovascolare. Soffrire di malattie cardiovascolari sarebbe catastrofico per i membri dell'equipaggio nelle missioni spaziali a lungo raggio, e quindi è importante identificare quali sono i rischi, e come ridurli.
Hjortnaes e colleghi hanno esaminato le prove per stabilire ciò che sappiamo sui rischi cardiovascolari delle radiazioni spaziali. Gran parte di ciò che sappiamo proviene dallo studio di persone che hanno ricevuto radioterapia per il cancro, dove la malattia cardiovascolare è un effetto collaterale comune, o da studi sui topi sull'esposizione alle radiazioni.
Così, quali sono gli effetti? Le radiazioni possono causare il rimodellamento del miocardio, dove la struttura del cuore comincia a cambiare, e duro, il tessuto fibroso cresce per sostituire il muscolo sano, potenzialmente portare a insufficienza cardiaca. Altri effetti includono l'aterosclerosi nei vasi sanguigni, che può causare ictus o infarto. La radiazione esercita i suoi effetti provocando infiammazione, lo stress ossidativo, morte cellulare e danni al DNA.
I ricercatori hanno anche studiato potenziali modi per proteggere gli astronauti. Questi includono farmaci che un astronauta potrebbe assumere per proteggersi dalle radiazioni spaziali, e antiossidanti. interessante, una dieta antiossidante, compresi i latticini, verdure verdi come spinaci, e integratori antiossidanti come la vitamina C, ha il potenziale per proteggere gli astronauti dalle dannose molecole reattive di ossigeno prodotte durante l'esposizione alle radiazioni.
Globale, la revisione ha rivelato che finora, la ricerca ha solo scalfito la superficie delle radiazioni spaziali e i metodi migliori per proteggere gli astronauti da esse. Ci sono poche prove conclusive di malattie cardiovascolari indotte dalle radiazioni negli stessi astronauti, poiché così pochi di loro sono mai andati oltre l'orbita terrestre bassa, e gli studi sui topi non corrispondono esattamente agli umani.
Questi problemi hanno spinto Hjortnaes e colleghi, che sviluppano tessuto cardiaco umano in laboratorio, per concludere che abbiamo bisogno di ulteriori ricerche su questi problemi, e nuovi metodi di ricerca, come le tecnologie di test organ-on-a-chip.
"Dobbiamo sviluppare piattaforme tissutali basate sull'uomo, come i sistemi heart-on-a-chip, che può simulare la vera malattia umana, al di fuori del corpo umano, per svelare i meccanismi in gioco nelle malattie cardiovascolari indotte dalle radiazioni spaziali, " disse Hjortnaes.