Polscy naukowcy przygotowują satelitę do testowania leków i obserwacji komórek nowotworowych w kosmosie. Robią to z myślą o astronautach, którzy w podróży np. na Marsa będą narażeni na długotrwałe działanie szkodliwego promieniowania kosmicznego.

Projekt satelity /https://arxiv.org

Wysokie dawki promieniowania kosmicznego to dla człowieka jedna z najtrudniejszych barier w czasie kosmicznych misji, np. w drodze na Marsa. Dawka promieniowania przypadająca obecnie na jednego astronautę w czasie całej jego kariery wynosi ok. 1 tys. milisiwertów, a podróż na Marsa w jedną stronę to już około 660 milisiwertów.

Wiadomo, że podwyższony poziom promieniowania prowadzi do niekontrolowanego podziału komórek, czyli do tworzenia się nowotworów. To problem, z którym będą musieli się borykać przyszli kolonizatorzy kosmosu – mówi PAP dr Jakub Mielczarek z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Choć pojawią się technologie pomagające astronautom chronić się przed szkodliwym wpływem promieniowania, to nawet one nie pozwolą w pełni wyeliminować problemu – osłony przeciw promieniowaniu są ciężkie, a każdy dodatkowy kilogram ładunku, który trzeba wynieść w kosmos, to dodatkowe, kosmiczne kwoty.

Polscy naukowcy rozpoczęli prace, które pomogą w rozwiązaniu problemu narażenia astronautów na zwiększone dawki promieniowania. Dr Jakub Mielczarek wraz z dr Adamem Zadrożnym z Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz lekarką Anną Kornakiewicz z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego opracował projekt specjalnego nanostatelity. Umożliwi on hodowlę w kosmosie komórek nowotworowych i obserwowanie ich zachowania pod wpływem związków antynowotworowych.

„Propozycja bez precedensu”

Projekt został zainspirowany amerykańskim satelitą BioSentinel, który ma badać zachowanie DNA w dużej odległości od Ziemi. Pomysł Polaków idzie jednak o krok dalej – ma pozwolić na badanie zarówno komórek nowotworowych, jak i konkretnych związków o działaniu antynowotworowym. To propozycja bez precedensu. Nie znamy planów misji takich, jak nasza – podkreśla dr Mielczarek.

Kosmiczna hodowla komórkowa będzie miała objętość zaledwie około jednego centymetra sześciennego. Po zaaplikowaniu danego farmaceutyku będziemy obserwowali, jaka jest reakcja komórek nowotworowych przy podniesionym poziomie promieniowania. Porównamy ją z reakcją leczonej w ten sam sposób referencyjnej kolonii komórkowej na Ziemi” – tłumaczy naukowiec. Postęp wzrostu hodowli nowotworowej będzie można śledzić dzięki zestawowi czujników umieszczonych w nanosatelicie.

Jak podkreśla Jakub Mielczarek projekt będzie zrealizowany dzięki dwóm technologiom. Jedną z nich jest popularna obecnie technologia CubeSat – małych satelitów, zbudowanych z kostek o objętości 1 litra i wymiarach 10x10x10 cm. Drugą są powszechnie już dziś używane miniaturowe laboratoria, nazywane przez fachowców „układami lab on a chip”.

Obecnie – jak wyjaśnia Mielczarek – zapotrzebowanie na specjalne farmaceutyki przeznaczone dla astronautów nie jest duże, gdyż w przestrzeni kosmicznej jednocześnie przebywa zaledwie kilka osób. W dodatku znajdują się one na niskiej orbicie ziemskiej, gdzie przed szkodliwym działaniem promieniowania kosmicznego chroni je nieco ziemskie pole magnetyczne – opowiada Mielczarek.

 

 

 

 

Źródło: rmf24, PAP