На Марс с искусственной почкой, рентгеновское зрение в смартфонах и опасность купания в фонтанах

Ученые нашли фактор, который помешает осуществлению первого пилотируемого полета на Марс при нынешнем уровне медицины. Эксперименты на мышах и космонавтах показали, что без специальных мер почки человека не выдержат долгосрочного полета на Марс и обратно, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications. <…>

Чтобы понять, как влияет космос на функционирование почек в долгосрочном полете, ученые проанализировали результаты 20 отдельных когортных исследований, большая часть которых проводилась на борту МКС. Они проводились как на самих космонавтах долговременных экспедиций, так и на мышах с крысами.

Известно, что год, проведенный на МКС, подвергает экипаж дозе радиации, на 50% превышающей пятилетнюю безопасную дозу для работников атомной промышленности. Помимо этого, в ходе семи отдельных экспериментов грызуны подвергались искусственной радиации, имитирующей космическое излучение в ходе экспедиции к Марсу за пределами магнитосферы Земли длительностью 1,5 и 2,5 года. Кроме того, анализировались данные пилотируемой частной экспедиции Inspiration 4 на корабле Dragon компании SpaxeX, который летал на 200 км выше МКС — тогда за три дня астронавты «схватили» дозу, эквивалентную 9 месяцам пребывания на МКС.

Результаты показали, что долгое пребывание в космосе приводит и у людей, и у животных к структурно-функциональным изменениям почек (ремоделированию), при которых особые канальца, отвечающие за сохранение баланса кальция и соли сужаются менее чем через месяц пребывания в космосе. По мнению ученых, причиной этого скорее всего является микрогравитация. «Мы проанализировали параметры мочи и плазмы на предмет нефротилиаза (камнеобразования) у 66 астронавтов, которые оставались на МКС до 180 суток. Наши данные показали повышенное выделение в мочу метаболитов и электролитов, которые рассматриваются, как факторы риска нефротилиаза», — говорится в исследовании.

Ранее предполагалось, что причиной образования камней в почках при космическом полете является потеря костной массы, которая приводит к появлению кальция в моче. Теперь же ученые показали, что виной этому перестройка процессов переработки соли в почках. <…>

Однако самый тревожный результат, напрямую касающийся возможных в будущем трехлетних полетов к Марсу, показали эксперименты над мышами — их почки в условиях искусственной радиации за 2,5 года необратимо разрушались или полностью отказывали.

«Если мы не разработаем новые способы защиты почек, то, хотя астронавты и могут долететь до Марса, на обратном пути им может понадобиться аппарат гемодиализа. Мы знаем, что почки реагируют на повреждение радиацией с опозданием. И к моменту, когда это это станет заметно, возможно, будет поздно предотвратить отказ, который станет катастрофой для успешного выполнения миссии», — считает автор исследования Кейт Сью.

Ученые полагают, что повреждение почек может стать серьезным препятствием для возможных полетов к Марсу в будущем, если не будут найдены пути решения проблемы. «Вы не можете защитить почки от галактического излучения экраном, но, изучая лучше биологию почек, можно разработать технологические или фармакологические способы облегчения космического полета, — считает Стивен Уолш, соавтор работы. — Любые препараты, разработанные для астронавтов, могут найти применение и на Земле, например, позволяющие почкам онкологических пациентов справляться с высокими дозами радиотерапии».

Ученые создали чип, вдохновленный рентгеновским зрением Супермена. Изобретение превращает смартфон в карманный сканер невидимого. Чип позволяет видеть предметы и их структуру за преградой. Например, с его помощью можно увидеть трещины внутри трубы или очертания отправления в посылке. Правда, глубина сканирования составляет пока всего 2,5 см, но разработчики из Техасского университета в Далласе и Сеульского национального университета обещают, что следующая версия чипа будет иметь глубину сканирования уже около 12 см.

Новейшая технология позволит устройствам видеть скрытые объекты, например, провода за стенами, трещины в трубах и контуры содержимого конвертов и посылок. Врачи также могут использовать её для медицинских целей. Чип представляет собой массив из 3 высокочастотных трансиверов, работающих на частоте 300 ГГц, которые испускают сигналы в миллиметровом диапазоне электромагнитных частот. Эти сигналы невидимы для человеческого глаза и считаются безопасными для человека.

Рейтинг публикации:

2

Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в: