Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) forskere for nylig ført et team af forskere til at undersøge potentielle virkninger af plads stråling på astronauter. Resultaterne af deres undersøgelse er afslørende og vil give grundlaget for at garantere sikkerheden for besætningen medlemmer, der deltager i langdistance rumrejser.
Foranstaltninger til at beskytte astronauter mod sundhedsrisici forårsaget af rummet stråling vil være vigtigt ved forlænget missioner til Månen eller Mars, siger forskere i et papir i dag online i Experimental Neurology.
Ved hjælp af en mus model designet til at afsløre selv små ændringer i hjernens celle populationer, videnskabsfolk fundet stråling viste sig at målrette en type af stamcelle i et område af hjernen menes at være vigtige for læring og stemning kontrol.
Resultaterne - fra et hold forskere fra The Cold Spring Harbor Laboratory, Brookhaven National Laboratory, NASAs Kennedy Space Center og McKnight Brain Institute ved University of Florida (UF) - tyder på, at identificere medicin eller fysisk afskærmning for at beskytte astronauter fra kosmisk og solstrålingen vil være vigtigt for succesen af menneskelige rummissioner ud over lavt kredsløb om Jorden.
"Vores opdagelse ikke udgør nogen negativ spørgsmål for astronaut-programmet, fordi de jordbaserede dosering og anvendelse af stråling vi brugte ikke var sammenlignelig med den set for eksisterende rumfart," siger Dennis A. Steindler, Ph.D., administrerende direktør af UF er McKnight Brain Institute og co-investigator i undersøgelsen. "Men de ekstraordinære følsomhed af disse neurale stamceller tyder på, at vi er nødt til at gentænke vores forståelse af stamceller følsomhed over for stråling, herunder kosmisk stråling, der opstår under rumrejser, samt stråledoser, der ledsager forskellige medicinske procedurer."
Stamceller er vigtige, fordi de har den bemærkelsesværdige evne til at forny sig selv og producere mange forskellige celletyper.
I denne undersøgelse, udviklede Cold Spring Harbor Laboratory forskerne mus, der var genetisk manipuleret med let identificerbare, fluorescerende stamceller. De stamceller mister deres blomstring, når de forvandles til neuroner, der gør det lettere at tage højde for dem. Forskere fra NASA Space Radiation Laboratory placeret på Brookhaven National Laboratory i Upton, NY, derefter indgives en enkelt dosis af stråling til de mus set lig med det beløb astronauter ville modtage efter tre års mellemrum rejse til Mars.
En CSHL team af forskere under ledelse af neurobiolog Grigori Enikolopov, Ph.D., så undersøgte mus og uventet fandt, at en særlig type stamceller selektivt bliver dræbt i hippocampus. Cellen er beskrevet som inaktiv - eller stille - for selvom det er den kilde, at genregistreringen hjernen med nye celler, den findes i relativ ro, mens dens datter cellerne deler sig og formerer sig i stort tal.
"Vores resultater er overraskende, fordi det antages, at dividere celler er de mest sårbare over for stråling - det er derfor, stråling anvendes i behandlingen af kræft," sagde Enikolopov, der fungerede som co-investigator og tilsvarende forfatter til projektet. "Disse stamceller deler ganske sjældent og det var uventet, at de ville være de mest sårbare over for denne form for stråling. Men mindst to tredjedele af disse hvilende celler døde. Udfordringen er nu at finde noget at beskytte disse celler. "