大脑干细胞对空间辐射敏感

措施来保护宇航员从太空辐射造成的健康风险很重要在月球或火星任务期间,研究人员说在目前网上的一篇论文实验神经学。

使用鼠标模型旨在揭示甚至轻微的大脑细胞数量的变化,科学家发现辐射似乎目标类型的干细胞在大脑的一个区域被认为是重要的学习和情绪控制。

研究结果——从一个研究小组冷泉港实验室,布鲁克海文国家实验室,NASA肯尼迪航天中心和佛罗里达大学的麦克奈特大脑研究所——表明识别药物或物理屏蔽保护宇航员免受宇宙射线和太阳辐射对人类太空任务的成功非常重要低地球轨道之外。

“我们发现不存在任何不良问题宇航员计划,因为地面的辐射剂量和应用我们使用没有可比性,对于现有的太空旅行,”丹尼斯·a . Steindler说,博士,佛罗里达大学的麦克奈特大脑研究所的执行主任,佛罗里达大学医学院的神经科学教授和研究员的研究。

“但这些神经干细胞的特殊敏感性表明,我们将不得不重新思考我们理解干细胞对辐射的敏感性,包括宇宙辐射遇到在太空旅行,以及辐射剂量伴随不同的医疗程序。”

干细胞是很重要的,因为他们有非凡的能力更新自己,产生许多不同的细胞类型。

在这项研究中,冷泉港实验室科学家研制的转基因的老鼠容易识别,荧光干细胞。干细胞失去时荧光转化为神经元,这使得它更容易占他们。

NASA的科学家们空间辐射实验室布鲁克海文国家实验室在厄普顿,纽约,administered a single dose of radiation to the mice about equal to the amount astronauts would receive after a three-year space voyage to Mars.

出乎意料,研究人员发现一种特殊类型的干细胞是有选择地杀死在海马体中,根据格里戈里·Enikolopov,博士,神经生物学家冷泉港实验室研究员,论文的通讯作者。细胞被描述为静止或安静,因为即使它是用新的细胞增殖大脑的源泉,它存在于相对静止而其女儿在大量细胞分裂和繁殖。

“我们的研究结果是令人惊讶的,因为它假定细胞分裂是最容易受到辐射——这就是为什么辐射用于癌症治疗、“Enikolopov说。

“这些干细胞分裂很很少,这是意想不到的,他们将是最容易受到这种类型的辐射。但至少三分之二的这些静止的细胞死亡。现在的挑战是找到保护这些细胞。”

特定的脑细胞是否风险比其他科学家计划是至关重要的信息冗长的月球探险或深太空任务。美国的总统委员会实现太空探索政策提出到2020年把人类探险月球。NASA的任务在1975年第一次无人飞船降落在火星。最近,美国国家航空航天局的无人驾驶的凤凰号火星探测器于8月4日,预计降落在这颗红色星球5月25日,2008年。

“空间辐射没有人类任务为NASA一个严重的问题,因为他们一直在短时间或发生在低地球轨道,在保护地球的磁场,”菲利普·斯卡帕说,医学博士美国宇航局飞行外科医生在美国宇航局肯尼迪航天中心在佛罗里达州和共同研究。

“然而,如果我们打算离开地球低轨道长时间回到月球或火星上,我们需要更好地调查这个问题,评估风险宇航员为了知道是否我们需要药物或改善屏蔽等发展对策。我们目前对空间辐射的影响知之甚少,特别是重元素宇宙辐射,预计未来太空任务,在这项研究中使用的类型的辐射。

“此外,我们应该期望在每个重要的器官系统,可能会有不同的细胞敏感性定义时需要考虑空间辐射剂量限制,”斯卡帕说。

这一发现提出了质疑与辐射相关的风险认知和情感在人类太空探索任务。

“越来越多的证据表明,这些类型的细胞的死亡是一个潜在的不利影响在癌症治疗的辐射,但它不是讨论太空旅行,”杰克说m .家长,医学博士密歇根大学的神经病学家,他并没有参与这项研究。

“辐射与不良认知效果有关,这是一个潜在的风险在空间任务。屏蔽和其他措施阻止强烈辐射必须考虑的影响。这个问题当然值得更多的研究,”杰克继续。