science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Team publiceert routekaart om radioresistentie voor ruimtekolonisatie te verbeteren

Manieren om gezondheidsrisico's van ruimtestraling tijdens verre ruimtereizen te verminderen. Er kunnen meerdere benaderingen worden voorgesteld, van medische selectie van radioresistente individuen tot gentherapie. Krediet:Biogerontology Research Foundation, NASA Ames-onderzoekscentrum, Milieu- en stralingsgezondheidswetenschappen Directoraat bij Health Canada, Canadese nucleaire laboratoria, Belgisch Centrum voor Nucleair Onderzoek, Oxford universiteit, Insilico-geneeskunde, Insilico Geneeskunde Taiwan, De Universiteit van Boston, Johns Hopkins-universiteit, Universiteit van Lethbridge, Universiteit Gent, Centrum voor gezond ouder worden

Een internationaal team van onderzoekers van NASA Ames Research Center, Milieu- en stralingsgezondheidswetenschappen Directoraat bij Health Canada, Oxford universiteit, Canadese nucleaire laboratoria, Belgisch Centrum voor Nucleair Onderzoek, Insilico-geneeskunde, het onderzoekscentrum voor biogerontologie, De Universiteit van Boston, Johns Hopkins-universiteit, Universiteit van Lethbridge, Universiteit Gent, Center for Healthy Ageing en vele anderen hebben in het peer-reviewed tijdschrift een routekaart gepubliceerd voor het verbeteren van de menselijke radioresistentie voor verkenning en kolonisatie van de ruimte. Oncotarget .

"Ons recente manuscript biedt een uitgebreid overzicht van radioresistentie voor ruimtestraling. Momenteel wordt er minimaal onderzoek gedaan naar radioresistentie tegen HZE-straling. Het belang van dit soort studies zal zijn om de bijbehorende gezondheidsrisico's voor langetermijnverkenning van de ruimte te verminderen en mogelijk te maken voor de ontwikkeling van mogelijke tegenmaatregelen tegen ruimtestraling. de synergie tussen het begrijpen van veroudering en radioresistentie zal zorgen voor verdere voordelen voor mensen bij langdurige ruimtemissies en voor een verminderd gezondheidsrisico. Deze beoordeling vormt de basis voor het potentiële onderzoek dat de wetenschappelijke gemeenschap kan doen om veilige ruimteverkenning op lange termijn mogelijk te maken", aldus Afshin Beheshti, een auteur van het artikel en een bio-informaticus bij het NASA Ames Research Center.

De routekaart schetst toekomstige onderzoeksrichtingen in de richting van het doel van het verbeteren van menselijke radioresistentie, inclusief opregulatie van endogene reparatie- en radioprotectieve mechanismen, mogelijke speelruimte in gentherapie om de radioresistentie te verbeteren via de vertaling van exogene en gemanipuleerde DNA-reparatie- en radioprotectieve mechanismen, de vervanging van organische moleculen door versterkte isovormen, de coördinatie van regeneratieve en ablatieve technologieën, en methoden voor het vertragen van de metabole activiteit met behoud van de cognitieve functie. Het artikel besluit met de presentatie van de bekende associaties tussen radioresistentie en levensduur, en het formuleren van het standpunt dat het verbeteren van menselijke radioresistentie waarschijnlijk ook de gezondheidsspanne van menselijke ruimtevaarders zal verlengen.

"Dit artikel onderzoekt de voorzienbare middelen waarmee menselijke radioresistentie biomedisch kan worden verbeterd met het oog op verkenning en kolonisatie van de ruimte. Het is ook bedoeld om de verbanden tussen veroudering, levensduur en radioresistentie, en de manieren waarop onderzoek naar het verbeteren van de menselijke radioresistentie synergetisch de verlenging van de menselijke gezondheid mogelijk zou kunnen maken, uiteindelijk benadrukkend hoe lopend onderzoek naar de zeer goed gefinancierde ruimte van ruimtevaartonderzoek vooruitgang in de biomedische gerontologie zou kunnen stimuleren, een enorm ondergefinancierd onderzoeksgebied, ondanks de zware economische last die de vergrijzing met zich meebrengt", aldus Franco Cortese, een auteur van het papier en adjunct-directeur van de Biogerontology Research Foundation.

De publicatie van het artikel in Oncotarget deze week komt op het juiste moment, gezien de testlancering van de Falcon Heavy, De grootste raket van SpaceX tot nu toe, net vorige week. De belangstelling voor ruimteverkenning en zelfs kolonisatie neemt al een aantal jaren toe. Minder dan een jaar geleden Elon Musk, CEO van SpaceX, een routekaart naar de kolonisatie van Mars onthuld, waarin het ambitieuze doel wordt geschetst om binnen de komende 40 tot 100 jaar een miljoen mensen op Mars te plaatsen. Als de belangstelling voor ruimtekolonisatie snel blijft bestaan, het onderzoek naar methoden om de radioresistentie te verbeteren ter bescherming tegen de verschillende vormen van ruimtestraling waaraan ruimtevaarders zouden worden blootgesteld, moet dienovereenkomstig worden versneld.

"Door veroudering en radioresistentie met elkaar te verbinden en onderzoek naar het verbeteren van de radioresistentie van astronauten te koppelen aan de verlenging van een gezonde levensduur, we hopen te hebben aangetoond hoe ruimtevaartonderzoek kan worden gebruikt om het enorme financieringstekort rond de klinische vertaling van gezondheidsverlengende interventies te overbruggen, om de storm van de naderende Silver Tsunami te trotseren en de dreigende economische crisis als gevolg van de vergrijzing te voorkomen", zei Dmitry Kaminskiy, een auteur van het papier en Managing Trustee van de Biogerontology Research Foundation.

De routekaart benadrukt de noodzaak om onderzoek in de radiobiologie te convergeren en te versnellen, biogerontologie en AI om ruimtevaarders in staat te stellen zowel de uitdagingen in de gezondheidszorg aan te pakken waarvan we ons al bewust zijn, evenals degenen die we niet zijn.

"Vroeg of laat zullen we het moeten doen - de aarde verlaten en de verre ruimte in dwalen. Zulke reizen, een of meer jaren buiten de magnetosfeer van de aarde nemen, zou een hoge tol eisen van de gezondheid van astronauten als gevolg van blootstelling aan kosmische straling. Het is dus beter om nu al na te denken over hoe we die uitdaging het hoofd gaan bieden. Gelukkig, actuele kennis op gebieden als radiobiologie, verouderingsonderzoek en biotechnologie in het algemeen, met de rijkdom aan recente ontwikkelingen op het gebied van genbewerking en regeneratieve geneeskunde, het mogelijk maken van conceptuele roadmaps om de menselijke weerstand tegen kosmische straling te vergroten. Dit is precies waar dit werk over gaat. Het was leuk en plezierig om met zo'n divers internationaal team deel te nemen aan dit theoretische project. We gooiden gewoon ideeën op tafel, sommige zijn behoorlijk ambitieus en futuristisch, en ze vervolgens zorgvuldig te onderzoeken op haalbaarheid en hun potentieel te beoordelen. Het werk heeft verschillende interessante richtingen en concepten uiteengezet die uiteindelijk hun vruchten kunnen afwerpen. Tenslotte, Ik denk dat het ook erg belangrijk is om wijdverbreide aandacht en interesse voor dit onderwerp te wekken", zei Dmitry Klokov, een auteur van de paper en sectiehoofd van de sectie Radiobiology &Health van Canadian Nuclear Laboratories.

Verder, gezien de enorme hoeveelheid geld die is toegewezen aan onderzoek naar het faciliteren en optimaliseren van verkenning en optimalisatie van de ruimte, de onderzoekers hopen te hebben aangetoond hoe onderzoek naar het verbeteren van radioresistentie voor verkenning van de ruimte vooruitgang zou kunnen boeken in de uitbreiding van de menselijke gezondheid, een onderzoeksgebied dat nog steeds enorm ondergefinancierd is, ondanks het potentieel om de enorme economische last te voorkomen die wordt veroorzaakt door de toekomstige zorgkosten die samenhangen met de vergrijzing.

"Deze routekaart vormt het toneel voor het verbeteren van de menselijke biologie buiten onze natuurlijke grenzen op manieren die niet alleen een lange levensduur en ziekteresistentie opleveren, maar ook essentieel zijn voor toekomstige verkenning van de ruimte", zei João Pedro de Magalhães, een auteur van het papier en een trustee van de Biogerontology Research Foundation.