Toekomstige astronauten die lange tijd op de maan doorbrengen, kunnen last krijgen van bronchitis en andere gezondheidsproblemen door kleine stofdeeltjes van het oppervlak in te ademen. volgens nieuw onderzoek.

Een nieuwe studie vindt dat gesimuleerde maangrond giftig is voor menselijke long- en muizenhersencellen. Tot 90 procent van de menselijke longcellen en muisneuronen stierven bij blootstelling aan stofdeeltjes die lijken op de bodem op het maanoppervlak.

De resultaten tonen aan dat giftig stof wordt ingeademd, zelfs in minieme hoeveelheden, kan een gezondheidsrisico vormen voor toekomstige astronauten die naar de maan reizen, Mars of andere luchtloze planetaire lichamen. Ruimteagentschappen weten dat blootstelling aan de ruimteomgeving en zwaartekracht schadelijk kunnen zijn voor de menselijke gezondheid, maar planetair stof vormt een extra risico dat meestal over het hoofd wordt gezien, volgens de onderzoekers.

"Er zijn risico's voor buitenaardse verkenning, zowel de maan als daarbuiten, meer dan alleen de onmiddellijke risico's van de ruimte zelf, " zei Rachel Caston, een geneticus aan de Stony Brook University School of Medicine in Stony Brook, New York en hoofdauteur van de nieuwe studie gepubliceerd in GeoHealth, een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Maanstof veroorzaakte reacties vergelijkbaar met hooikoorts bij astronauten die de maan bezochten tijdens de Apollo-missies. Hun ervaring in combinatie met de resultaten van de nieuwe studie suggereren dat langdurige blootstelling aan maanstof de luchtweg- en longfunctie kan schaden, volgens Bruce Demple, een biochemicus aan de Stony Brook University School of Medicine en senior auteur van de nieuwe studie. Als het stof ontstekingen in de longen veroorzaakt, het kan het risico op ernstigere ziekten zoals kanker verhogen, hij zei.

"Als er reizen terug naar de maan zijn met een verblijf van weken, maanden of zelfs langer, het zal waarschijnlijk niet mogelijk zijn om dat risico volledig uit te sluiten, ' zei Demple.

Vroege waarschuwingen voor toxiciteit

De maan heeft geen atmosfeer, dus zijn bodem wordt voortdurend gebombardeerd door geladen deeltjes uit de bovenste lagen van de zon die door de ruimte stromen. Deze geladen deeltjes zorgen ervoor dat maangrond elektrostatisch wordt geladen, als statische lading op kleding.

Toen Amerikaanse astronauten de maan bezochten tijdens de Apollo-missies, ze brachten maangrond in de commandomodule toen het zich aan hun ruimtepakken vastklampte. Na het inademen van het fijne stof, Apollo 17-astronaut Harrison Schmitt beschreef een reactie die hij "maan-hooikoorts" noemde - niezen, tranende ogen en keelpijn.

De symptomen van de Apollo-astronauten waren van korte duur, maar onderzoekers wilden weten hoe maanstof de gezondheid van astronauten op lange termijn zou kunnen beïnvloeden en of het problemen zou kunnen veroorzaken die vergelijkbaar zijn met die veroorzaakt door giftig stof op aarde.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het giftig stof van vulkaanuitbarstingen inademt, stofstormen en kolenmijnen kunnen bronchitis veroorzaken, piepende ademhaling, oogirritatie en littekenvorming van longweefsel. Stofdeeltjes kunnen zich ophopen in de luchtwegen van een persoon en de kleinste deeltjes kunnen longblaasjes infiltreren, de kleine zakjes waar koolstofdioxide wordt uitgewisseld voor zuurstof in de longen. Stof kan ook het DNA van cellen beschadigen, die mutaties kunnen veroorzaken en tot kanker kunnen leiden, volgens eerder onderzoek.

Cellen blootstellen aan stofdeeltjes

In de nieuwe studie Caston en haar collega's stelden menselijke longcellen en muizenhersencellen bloot aan verschillende soorten maanbodemsimulanten. Monsters van maangrond zijn te schaars en te waardevol om te gebruiken in alledaagse experimenten, dus gebruikten de onderzoekers stofmonsters van de aarde die lijken op grond in de hooglanden van de maan en de vulkanische vlaktes van de maan.

Caston kweekte de cellen onder gecontroleerde omstandigheden en stelde ze bloot aan de verschillende soorten stof. Ze telde hoeveel cellen er nog over waren en mat of de simulanten DNA-schade veroorzaakten.

Ze ontdekte dat alle simulant-types het DNA van de cellen tot op zekere hoogte doodden of beschadigden. Simulanten vermalen tot een poeder dat fijn genoeg is om te worden ingeademd, doodden tot 90 procent van beide celtypen. De simulanten doodden de menselijke longcellen zo effectief dat de onderzoekers de DNA-schade niet konden meten. De simulanten veroorzaakten ook aanzienlijke DNA-schade in muisneuronen.

De resultaten geven aan dat maanbodem gezondheidsproblemen kan veroorzaken voor mensen die lange tijd op de maan of andere luchtloze lichamen doorbrengen. volgens de onderzoekers. Bij inademing, het stof kan de keel irriteren, longen en ogen van toekomstige astronauten. Voor een lange tijd, de aanhoudende schade, irritatie en ontsteking zou het risico op ernstiger ziekten verhogen, inclusief kanker, zei Demple.

De onderzoekers weten niet hoe de simulanten cellen doden, maar ze vermoeden dat ze een ontstekingsreactie in de cel kunnen veroorzaken of vrije radicalen kunnen genereren, die elektronen van moleculen strippen en verhinderen dat ze goed functioneren.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.