Могут ли ученые создать радиационно-устойчивых людей?

  
(с)
Вселенная изобилует смертоносными космическими лучами и фотонами высокой энергии, которые весьма опасны для космонавтов.  

Атмосфера нашей планеты действительно важна (сюрприз!). Нет, не только потому, что мы должны дышать. Тонкий слой (в основном) кислорода и азота, опоясывающий Землю, также служит буфером для высокозаряженных частиц – гамма-лучей, рентгеновских лучей, космических лучей и других излучений, которые постоянно бомбардируют нашу планету. Тем не менее, когда фотоны и иные частицы проходят ​​через верхние слои атмосферу, они почти всегда «трансформируются» в более безобидные вещи. Хорошо, что у нас есть такая защита.

NASA устанавливает предел для радиационного облучения астронавтов на уровне от 800 до 1200 миллизивертов. Напомню, что зиверт — это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма-излучения в 1 грэй (100 рад, radiation absorbed dos). Средний человек на Земле подвергается воздействию около 6 миллизивертов за год.

Поскольку жизнь, как мы ее знаем, развивалась на планете, хорошо защищенной от излучения, организмы не очень умеют выживать без этого щита. Однако есть особые исключения. Пример: в статье «Новости науки» от 2014 года описано, как большинство организмов в Чернобыльской зоне отчуждения страдают от вредных последствий высоких уровней радиации, но в некоторых популяциях птиц были замечены исключения.  

В научной статье в журнале «Функциональная экология» отмечается, что некоторые птицы развили сопротивление к радиации. «Исследования птиц и других видов, включая людей, показывают, что хроническое воздействие радиации истощает антиоксидантную защиту и увеличивает окислительный ущерб», - пишут авторы, описывая типичные эффекты радиации на организмы. И наоборот, исследователи «нашли образец, радикально отличающийся от предыдущих исследований в популяциях диких птиц около Чернобыля».  

Исследователи отметили, что по мере увеличения фонового излучения «окислительный стресс и повреждение ДНК уменьшились». «Таким образом, когда рассматривается несколько видов, общая картина указывает на то, что на птиц не оказывает негативного влияния хроническое воздействие радиации. Они могут даже получить полезные гормональные эффекты после адаптивного ответа».

Идея о том, что животные могут не только адаптироваться к излучению, но потенциально даже получать от нее пользу, –  это ключ к биологической загадке возможности человека адаптироваться к высокому уровню адаптации. И нам нужен этот ключ, ведь мы планируем летать на космических кораблях и высаживаться на планеты, где отсутствует атмосфера. Радиационная защита является нерешенной проблемой в космических полетах.  

Статья, опубликованная в журнале Oncotarget («онко», как в онкологии) под названием «Vive la radiorésistance!», сводит воедино исследования в области радиобиологии и биогерологии для повышения радиорезистентности человека, и представляет собой «дорожную карту» для защиты людей от высоких уровней радиации.  

«На данный момент мало внимания было уделено методам защиты космонавтов от суровых космических и локальных радиоактивных сред», - пишут соавторы, среди которых есть исследователи в области биофизики, биомедицины, информатики и радиобиологии. «Здесь мы закладываем основы «дорожной карты» в направлении укрепления человеческой радиорезистентности в целях исследования космоса».

(с)

Не существует единого пути к «повышению радиорезистентности человека», как выразились авторы. Их план состоит из многоцелевого подхода, который включает «радиозащитные механизмы», генную терапию, «замещение органических молекул фортифицированными изоформами» и «методы замедления метаболической активности при сохранении когнитивной функции». Последние два метода, пожалуй, самые научно-фантастические: одним из способов замедления метаболической активности может стать «стазис». Стазис в научной фантастике – это некое энергетическое поле, в которое помещаются живые организмы. Поле полностью останавливает любые физиологические процессы, а ощущение времени полностью теряется.

Статья Oncotarget так же интересна с научной точки зрения, как и с политической. Наука - своеобразное совместное предприятие, равно как и интенсивные усилия в области космической колонизации - это попытка, которая не является, строго говоря, чисто научной, а скорее инженерной и политической. В пессимистическом политическом моменте настоящего времени Oncotarget - это редкое выражение политического оптимизма: представление о том, что люди из разных стран могут объединиться в совместной работе с целью подготовки наших органов к суровым условиям космических путешествий.