Het kankerrisico voor een menselijke missie naar Mars is effectief verdubbeld na een UNLV-studie die een dramatische toename van de ziekte voorspelt voor astronauten die naar de rode planeet reizen of op langdurige missies buiten de bescherming van het magnetische veld van de aarde.

De bevindingen verschenen in het meinummer van Wetenschappelijke rapporten en werden gepresenteerd door UNLV-wetenschapper Francis Cucinotta, een vooraanstaand geleerde op het gebied van straling en ruimtefysica.

Eerdere studies hebben aangetoond dat de gezondheidsrisico's van blootstelling aan galactische kosmische straling aan astronauten onder meer kanker, effecten op het centrale zenuwstelsel, staar, aandoeningen van de bloedsomloop en acute stralingssyndromen. Kosmische stralen, zoals ijzer- en titaniumatomen, de cellen die ze doorkruisen zwaar beschadigen vanwege hun zeer hoge ionisatiesnelheden.

Conventionele risicomodellen die door NASA en anderen worden gebruikt, gaan ervan uit dat DNA-schade en -mutatie de oorzaak zijn van stralingskanker. Dit is gebaseerd op studies bij hoge doses waarbij alle cellen een of meerdere keren worden doorkruist door zware ionen binnen veel kortere tijdsperioden dan tijdens ruimtemissies.

"Het verkennen van Mars vereist missies van 900 dagen of langer en omvat meer dan een jaar in de diepe ruimte waar blootstelling aan alle energieën van zware ionen van galactische kosmische straling onvermijdelijk is, " legde Cucinotta uit. "De huidige niveaus van stralingsafscherming zouden, op zijn best, de blootstellingsrisico's bescheiden verminderen."

In deze nieuwe bevindingen een niet-gericht effectmodel - waarbij kankerrisico ontstaat in cellen van omstanders in de buurt van zwaar beschadigde cellen - blijkt te leiden tot een tweevoudige of meer toename van het kankerrisico in vergelijking met het conventionele risicomodel voor een Mars-missie.

"Blootstelling aan galactische kosmische straling kan de celkern verwoesten en mutaties veroorzaken die kunnen leiden tot kankers, " legde Cucinotta uit. "We hebben geleerd dat de beschadigde cellen signalen naar de omgeving sturen, onaangetaste cellen en waarschijnlijk de micro-omgeving van de weefsels wijzigen. Die signalen lijken de gezonde cellen te inspireren om te muteren, waardoor extra tumoren of kankers ontstaan."

Cucinotta zei dat de bevindingen aantonen dat er een enorme behoefte is aan aanvullende studies gericht op blootstelling aan kosmische straling aan weefsels die de risico's van kanker bij de mens domineren, en dat deze moeten beginnen voorafgaand aan langdurige ruimtemissies buiten de aardmagnetische sfeer van de aarde.

"Modellen met niet-gerichte effecten voorspellen een aanzienlijk hoger risico op kanker bij de missie van Mars dan modellen met gerichte effecten, " verscheen 12 mei online in het journaal Wetenschappelijke rapporten .