I ricercatori hanno sviluppato una nuova tecnica per schermare l'elettronica nelle tecnologie militari e di esplorazione spaziale dalle radiazioni ionizzanti.
La recensione esplora i modi in cui le radiazioni spaziali possono danneggiare la salute cardiovascolare e discute come possiamo proteggere gli astronauti, dalla vitamina C agli spinaci.
Spazio:l'ultima frontiera. Cosa ci impedisce di esplorarlo? Bene, molte cose, ma uno dei problemi principali sono le radiazioni spaziali e gli effetti che possono avere sulla salute degli astronauti durante i lunghi viaggi. Una nuova recensione sulla rivista ad accesso aperto Frontiers in Cardiovascular Medicine 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, inclusi i raggi cosmici galattici, e "tempeste di protoni" rilasciate dal sole. Questa radiazione è dannosa per il corpo umano, danneggia le proteine e il 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 dottor Jesper Hjortnaes del Leiden University Medical Center nei Paesi Bassi a indagare su ciò che sappiamo sugli effetti dannosi delle radiazioni spaziali. "Se vogliamo vedere i viaggi umani nello spazio a lunga distanza, dobbiamo capire l'impatto delle malattie indotte dallo spazio e come proteggerne il nostro corpo", ha affermato Hjortnaes. Tuttavia, Hjortnaes è interessato a un aspetto specifico delle radiazioni spaziali:i suoi effetti cardiovascolari.
Potresti essere sorpreso di apprendere che, a parte le malattie che tipicamente associamo alle radiazioni, come il cancro, possono anche avere gravi effetti sul sistema cardiovascolare. Soffrire di malattie cardiovascolari sarebbe catastrofico per i membri dell'equipaggio in missioni spaziali a lungo raggio, 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, in cui le malattie cardiovascolari sono un effetto collaterale comune, o da studi sui topi sull'esposizione alle radiazioni.
Allora, quali sono gli effetti? Le radiazioni possono causare il rimodellamento del miocardio, in cui la struttura del cuore inizia a cambiare e il tessuto fibroso e duro cresce per sostituire il muscolo sano, portando potenzialmente allo scompenso cardiaco. Altri effetti includono l'aterosclerosi nei vasi sanguigni, che può causare ictus o infarto. Le radiazioni esercitano i loro effetti provocando infiammazione, stress ossidativo, morte cellulare e danno 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. È interessante notare che una dieta antiossidante, inclusi latticini, verdure verdi come gli spinaci e integratori antiossidanti come la vitamina C, ha il potenziale per proteggere gli astronauti dalle dannose molecole di ossigeno reattivo prodotte durante l'esposizione alle radiazioni.
Nel complesso, la revisione ha rivelato che finora la ricerca ha solo scalfito la superficie delle radiazioni spaziali e i metodi migliori per proteggerne gli astronauti. 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 esseri umani.
Questi problemi hanno spinto Hjortnaes e colleghi, che sviluppano tessuto cardiaco umano in laboratorio, a concludere che sono necessarie ulteriori ricerche su questi problemi e nuovi metodi di ricerca, come le tecnologie di test dell'organo su chip.
"Dobbiamo sviluppare piattaforme tissutali basate sull'uomo, come sistemi heart-on-a-chip, in grado di simulare una vera malattia umana, al di fuori del corpo umano, per svelare i meccanismi in gioco nelle malattie cardiovascolari indotte dalle radiazioni spaziali", disse Hjortnaes.
Riferimento:"Myocardial Disease and Long-Distance Space Travel:Solving the Radiation Problem" di Manon Meerman, Tom C. L. Bracco Gartner, Jan Willem Buikema, Sean M. Wu, Sailay Siddiqi, Carlijn V. C. Bouten, K. Jane Grande-Allen, Willem J. L. Suyker e Jesper Hjortnaes, 12 febbraio 2021, Frontiere nella medicina cardiovascolare .
DOI:10.3389/fcvm.2021.631985
