मंगल यात्रा: नासा अध्ययन में कॉस्मिक किरणों के कारण कैंसर, आंत क्षति

वैज्ञानिक यह पता लगा रहे हैं कि हम मंगल पर कैसे भोजन करेंगे, मंगल पर शासन करेंगे, और यहाँ तक कि मंगल ग्रह पर भी प्रार्थना करेंगे, लेकिन एक महत्वपूर्ण प्रश्न यह है कि हम मंगल पर अंतरिक्ष विकिरण के प्रभावों से कैसे निपटेंगे? पृथ्वी पर, हम अपने वातावरण और चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सुरक्षित हैं, लेकिन मंगल पर भविष्य के उपनिवेशवादी कॉस्मिक किरणों के खिलाफ नग्न होंगे। हम बेहतर तरीके से यह जानना चाहते हैं कि जल्द ही खुद को इससे कैसे बचाएं, क्योंकि नए शोध बताते हैं कि हम बीमार हुए बिना लंबे समय तक नहीं जीते।

जर्नल में सोमवार को प्रकाशित एक पेपर में राष्ट्रीय विज्ञान - अकादमी की कार्यवाही, जॉर्ज टाउन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का एक दल दिखाता है कि गहरे अंतरिक्ष विकिरण से चूहों की छोटी आंतों पर महत्वपूर्ण हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है, जिससे कैंसर का खतरा बढ़ जाता है। यह क्षति बनी रही एक साल विकिरण के संपर्क में आने के बाद।

विशेष रूप से, उन्होंने आयनिंग विकिरण, अंतरिक्ष में पाए जाने वाले एक प्रकार के विकिरण के प्रभावों का अध्ययन किया। आयनिंग विकिरण में उच्च-ऊर्जा कणों के बीम होते हैं, जिसमें इतनी ऊर्जा होती है कि वे इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं के प्रोटॉन को मार सकते हैं; इस मामले में, शोधकर्ताओं ने नासा अंतरिक्ष विकिरण प्रयोगशाला में अपने प्रयोगों में भारी लोहे (56Fe) आयनों का इस्तेमाल किया, कम खुराक के साथ चूहों पर बमबारी की।

टीम ने मंगल ग्रह की यात्रा पर जो अनुभव होगा, उसकी तुलना में विकिरण की एक खुराक का उपयोग किया। "चूंकि 1,000-डी मंगल मिशन के लिए अनुमानित विकिरण खुराक 0.42 Gy है, 860-d मंगल मिशन खुराक ∼1.01 Sv के बराबर का अनुमान है, इसलिए 0.5 Gy या उससे कम की खुराक अधिक प्रासंगिक हैं, हमने 0.5 गीगा का उपयोग किया है आंतों के उपकला कोशिका प्रवास का अध्ययन करने के लिए, जो आंतों के होमियोस्टेसिस के लिए महत्वपूर्ण है, "टीम लिखती है।

चूहों की छोटी आंतों में महत्वपूर्ण डीएनए की क्षति और आंतों के उपकला कोशिकाओं के धीमे प्रवास के परिणामस्वरूप हुई। डीएनए क्षति का प्रभाव कैंसर के बढ़ते जोखिम से जुड़ा हुआ है, और वास्तव में, अध्ययन के लेखकों ने इस डीएनए क्षति की उपस्थिति में कोशिका वृद्धि देखी है जो कैंसर के एक उच्च जोखिम का सुझाव देते थे।

लेकिन उपकला कोशिकाओं के प्रवास पर आयनकारी विकिरण का प्रभाव, जबकि थोड़ा कम स्पष्ट, भी महत्वपूर्ण है। उपकला सेल प्रवासन उस प्रक्रिया का वर्णन करता है जिसके द्वारा आंत को अस्तर करने वाली कोशिकाएं स्वयं को प्रतिस्थापित करती हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि पोषक अवशोषण, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और अन्य सभी आंतों के कार्य अपेक्षित रूप से चलते हैं। घिसा हुआ उपकला कोशिका प्रवासन यह सब व्यर्थ से बाहर फेंक देता है।

"उप-सेल सेल टर्नओवर समग्र जीआई स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, और अंतरिक्ष विकिरण द्वारा इसकी गड़बड़ी, साथ ही हेवी-आयन रेडियोथेरेपी द्वारा, उन चिंताओं को उठाता है, जिनके आणविक आधार की समझ की आवश्यकता होती है," संतोष कुमार के नेतृत्व में अध्ययन के लेखकों ने लिखा है, जॉर्जटाउन में एक पोस्टडॉक्टरल फेलो पीएचडी। "आंतों के उपकला कोशिकाओं का परिवर्तित प्रवासन न केवल बाधा कार्य और पोषक तत्वों के अवशोषण से समझौता कर सकता है, बल्कि यह ल्यूमिनल सामग्री के लिए कोशिकाओं के संपर्क को लम्बा खींच सकता है और पेट के कैंसर सहित पैथोलॉजिकल परिणामों के साथ तनाव प्रतिक्रियाओं की शुरुआत कर सकता है।"

यह अध्ययन नए, गंभीर सवाल उठाता है कि कैसे आयन को विकिरण करने वाले अंतरिक्ष यात्रियों को मंगल ग्रह या लंबे समय तक उड़ान भरने वालों को प्रभावित कर सकता है।

जैसा श्लोक में पहले बताया गया, "मंगल ग्रह पर जाने वाले एक चालक दल को संभवतः विकिरण के लगभग एक ग्रे से अवगत कराया जाएगा - जो पृथ्वी पर सामान्य वर्ष के विकिरण जोखिम के 277 गुना अधिक खुराक है। लंबे समय तक मिशन में जोखिम बढ़ेगा और बदले में, कैंसर के खतरे को बढ़ाएगा।" तीव्र विकिरण विषाक्तता के जोखिम का उल्लेख नहीं करना। वैज्ञानिकों ने परिरक्षण तंत्र, साथ ही सुरक्षात्मक दवाओं का प्रस्ताव किया है, हालांकि अभी तक वैज्ञानिकों को ऐसा कुछ भी नहीं मिला है जो इस ब्रह्मांडीय बमबारी के खिलाफ मनुष्यों की रक्षा कर सके।