은하계 우주 광선 - 화성 탐사선의 도전 과제 중 일부
화성 선교 우주 비행사가 백혈병 을 붉은 행성으로 옮길 것입니까? 그것은 이상한 질문처럼 들리지만 NASA가 자금을 제공 한 연구는 인류의 또 다른 거대한 도약 인 화성 유인 여행에 대비하기 위해 모든 종류의 것들을 조사하고 있습니다. 인간 승무원들과의 여행은 2030 년대에 시작될 수 있습니다. 이 중요한 프로젝트에는 여러 단계가 있으며 계획과 연구는 이미 시작되었습니다.
NASA의 "Journey to Mars Overview"사이트에서 3 단계의 탐사 단계를 포함한 모든 계획을 볼 수 있습니다.
유인 우주선의 화성 탐사선에는 많은 위험들이 있습니다. 미래의 여행자들에 대한 우려 중 하나는 심층 방사선의 인체 건강에 대한 영향입니다. 새로운 NASA가 자금을 지원 한 연구에서 연구원들은 우주 공간 방사선이 우주 비행사의 백혈병 위험을 높이고 신체의 모든 새로운 혈액 세포를 발생시키는 골수에서 중요한 줄기 세포의 변화를 가져올 수 있음을 발견했습니다.
X 선 및 CT 스캔 방사선
방사선에 노출되면 해를 끼칠 가능성이 있습니다. 이온화 방사선 및 비 이온화 방사선이있다.
태양으로부터 나오는 자외선과 같이 비 이온화 방사선은 손상을 입힐 수 있지만 보통 이런 유형의 방사선으로부터 쉽게 보호 할 수 있습니다. 전리 방사선은 피하기가 더 어렵습니다. 전리 방사선은 물질을 통과하여 움직일 수 있으며 주변 물질의 원자의 전하를 변화시킬 수 있습니다.
공간에서 전리 방사선과 관련된 입자는 갇힌 방사 벨트 입자 (반 알렌 벨트), 우주선 및 태양 플레어 입자에서 비롯됩니다.
암을 치료하는 데 사용되는 방사선의 경우 암세포를 죽이는 치료 용 이온화 방사선의 효과는 나중에 몇 년 후에 새로운 악성 종양이 출현하는 것을 포함하여 단기 및 장기 합병증과 같은 노출의 위험성에 비중을 둡니다.
마찬가지로, 엑스레이 및 CT 스캔에서의 방사선 노출은 가볍고 의료 및 진단 방사선에 대한 누적되고 불필요한 노출로 인해 평생 의 악성 위험을 증가 시킬 수 있으므로 가볍게 취하지는 않습니다.
은하의 우주 광선으로부터의 방사
방사선은 근본적으로 에너지를 여행하며, 은하계 우주선 (GCR)은 우주 여행과 관련하여 매우 흥미로운 방사선의 한 형태입니다. GCR은 대부분 우리 태양계 밖에서 나온 것이지만, 일반적으로 우리 은하계 은하계에서 온 것입니다. GCR은 본질적으로 빛의 거의 속도로 은하계를 횡단하는 동안 모든 전자가 제거 된 원소의 무겁고 고 에너지 이온입니다.
깊은 우주의 방사능은 우리가 지구 표면에서 경험하는 것과는 다르다 - 또는 낮은 지구 궤도에서도 - 고 에너지 은하 우주선의 더 많은 "교통"이 태양의 사건과 방사선으로부터의 복사 외에도 존재하기 때문에 집에 더 가까운 방사선 벨트. 지구에는 표면 위의 약 1,000 ~ 6 만 킬로미터에 이르는 반 앨런 벨트라는 방사 벨트가 있습니다.
지구의 자기장은 방사선을 편향시키고 지구의 대기를 파괴로부터 보호하지만 화성의 임무는 깊은 우주 여행을 필요로합니다.
게다가 화성은 수십억 년 전에 자기장을 잃어 버렸습니다. 결국 화성에 발을 들여 놓은 인간에게는 기다리지 않는 그러한 보호 장치가 없을 것입니다. NASA는 이러한 위험을 잘 알고 있으며 가능한 해결책을 찾고 있습니다. NASA의 과학자들은 미래의 임무를 보호하기 위해 화성 주변에 인공 자기장을 만드는 전망을 제기했습니다.
은하 우주 광선이 인간에게하는 것은 무엇입니까?
우주에서 인간에 대한 방사선의 영향은 여러 가지 방법으로 검사되고 있으며, 과학자들이 염려하는 것은 백혈병 및 악성 종양뿐 아니라, NASA는 또한 우주 비행사의 우주 유영, 그러한 노출이인지와 행동에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 유전자가 방사선에 어떻게 반응하는지, 특히 어떤 유전자가 켜져 있고 어떤 유전자가 그런 노출에 의해 꺼지는 지 조사하는 연구를 수행하고 있습니다.
웨이크 포레스트 침례 병원 (Wake Forest Baptist Medical Center) 연구팀이 수집 한 데이터에 따르면, 화성에 생명이 걸릴 경우 백혈병 위험이 높아질 수 있다고한다. 이 그룹은 특히 인간 조혈 줄기 세포 (HSC)에 대한 우주 방사선의 잠재적 영향을 조사했습니다. HSC는 실제로 암 치료제로 사용되는 것과 동일한 줄기 세포입니다.
환자가 암세포를 죽일 계획 인 다량의 화학 요법을 받으면 항암 화학 요법은 줄기 세포를 손상시킬 수 있습니다. 이 때문에 골수 이식 또는 조혈 줄기 세포 이식 이 건강하고 새로운 혈액 형성 세포로 새로운 시작을 얻는 환자의 능력을 높이기 위해 수행 될 수 있습니다. 이것들은 골수에서 가장 오래된 혈액 생성 세포로 오래된 혈액 세포가 마멸 될 때 새로운 혈액 세포를 생성합니다. 혈액의 성숙한 세포에는 폐에서부터 신체의 나머지 부분까지 산소를 순환시키는 적혈구뿐만 아니라 감염과 악성 종양을 퇴치하는 데 도움이되는 백혈구가 포함됩니다.
웨이크 포레스트 (Wake Forest) 팀은 30 세에서 55 세 사이의 건강한 기증자로부터 혈액 생성 HSC를 가져 와서 화성 탐사 중에 우주 비행사를 공격 할 것으로 예상되는 광선과 같은 모의 방사선 및 GCR에 노출시켰다. 그들은 실험실에서 세포를 분석 한 후 방사능이 줄기 세포 수준에서 세포에 영향을 주어 성숙한 혈액 세포로 발전하는 능력에 영향을 미치는 유전자에 돌연변이를 일으킨다는 것을 발견했습니다. 방사선 피폭은 줄기 세포의 거의 모든 유형의 혈액 세포 생성 능력을 감소 시켰으며, 새로운 세포를 만드는 능력은 종종 60-80 %까지 감소되었다고이 연구의 선임 연구원 크리스토퍼 포라다 (Christopher Porada)는 말했다.
우주 비행사가 혈액 세포를 감소시키는 것은 많은 혈액 암 환자가 이미 알고있는 것과 같습니다. 적혈구 의 감소는 피곤함, 약점, 숨가쁨, 운동 능력 부족과 같은 증상으로 빈혈을 유발할 수 있습니다 . 백혈구의 감소는 인체의 면역 방어를 감소시켜 감염에 대한 감수성을 증가시킬 수 있습니다. 그리고 혈소판 감소는 비정상적인 멍이나 출혈로 고혈압이나 출혈 문제를 일으키는 경향이 있습니다.
마우스를 사용하여 좀 더 알아보기
의학 연구에서 흔히 실험실에서 사실 인 것으로 보이는 결과는 실제 상황에서 생생한 호흡을하는 인간 또는 마우스로 시작하여 재현되거나 확인 될 수 없습니다. 생체 내에서 방사선 노출이 어떻게 보일지에 대한 통찰력을 얻기 위해 Wake Forest의 팀은 GCR이 조사 된 HSC를 마우스에 이식했습니다.
쥐들은 T 세포 급성 림프 구성 백혈병을 일으켰다 . 연구진은 우주 방사선이 사람의 백혈병 위험을 증가시킬 수 있다는 최초의 시연으로 설명했다.
T 세포 급성 림프 성 백혈병 (T-ALL)은 T 세포 또는 T 림프구로 알려진 백혈구를 유발하는 세포의 악성 변화로 인한 공격적인 혈액 암입니다. T-ALL은 아동 ALL의 10 %에서 15 %, 성인 ALL의 25 %를 차지합니다. T-ALL 환자는 종종 고환 백혈구 수, 가슴 부위의 종양 및 진단 당시의 중추 신경계 침범뿐만 아니라 미성숙 T 세포 림프구로 가득 찬 골수를 가지고 있습니다. 어린이의 경우 75 % 이상, 성인의 경우 약 50 % 이상의 치료율이이 질환으로 확인되었습니다.
마우스 연구에서 결론
조사자들의 발견은 백혈병의 출현에서 방사선의 두 가지 다른 효과가 작용할 수 있다고 결론 내릴 수있었습니다. 첫째, HSC에 유전 적 손상이 직접적으로 백혈병으로 진행될 수 있음을 발견했습니다. 둘째, 방사선은 HSC가 박테리아와 같은 외래 침략자와의 싸움에 관여 할 수있는 백혈구 인 새로운 T 세포 및 B 세포를 만드는 능력을 손상 시켰지만 종양 세포도 손상시켰다. 따라서 줄기 세포에서 백혈병으로 이어질 수있는 유전 적 변화가있을뿐만 아니라 방사선 유발 돌연변이로 인해 생기는 악성 세포를 제거 할 수있는 면역 체계가 약합니다.
> 출처
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