विकिरण अध्ययन मंगल ग्रह से मंगल ग्रह से ल्यूकेमिया जोखिम की जांच करता है

गैलेक्टिक लौकिक किरणें-बस मंगल मिशन के कुछ चुनौतियां

मंगल मिशन मिशन अंतरिक्ष यात्री लाल ग्रह के लिए अपनी यात्रा से ल्यूकेमिया विकसित करेंगे? यह एक अजीब सवाल की तरह लग सकता है, लेकिन नासा-वित्त पोषित अध्ययन मानव जाति के लिए एक और विशाल छलांग है जो मंगल ग्रह के लिए एक मानव यात्रा के लिए तैयारी में सभी प्रकार की चीजों की तलाश में है। मनुष्यों के एक दल के साथ यात्रा 2030 के दशक के शुरू में ही शुरू हो सकती है। इस महत्वपूर्ण परियोजना के विभिन्न चरण हैं, और योजना और अनुसंधान शुरू हो चुका है।

नासा के "जर्नल टू मंगल अवलोकन" साइट पर, आप अन्वेषण के तीन अलग-अलग चरणों सहित सभी योजनाओं को देख सकते हैं।

मंगल ग्रह के लिए मानव मिशन कई खतरों के साथ आता है, कुछ ज्ञात और कुछ शायद अज्ञात हैं। भविष्य के यात्रियों के लिए चिंताओं में से एक मानव स्वास्थ्य पर गहरे अंतरिक्ष विकिरण का प्रभाव है। एक नए नासा-वित्त पोषित अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया है कि गहरे अंतरिक्ष विकिरण अंतरिक्ष यात्री में ल्यूकेमिया के जोखिम को बढ़ा सकता है, जो अस्थि मज्जा में महत्वपूर्ण स्टेम कोशिकाओं में परिवर्तन से लाया जाता है जो शरीर में सभी नए रक्त कोशिकाओं को जन्म देता है।

एक्स-रे और सीटी स्कैन से विकिरण

विकिरण एक्सपोजर इसके साथ नुकसान करने की क्षमता रखता है । आयनकारी विकिरण और गैर-आयनकारी विकिरण है।

जबकि गैर-आयनकारी विकिरण, सूर्य से उन यूवी किरणों की तरह, हानिकारक हो सकता है, आप आमतौर पर इस तरह के विकिरण से खुद को आसानी से ढाल सकते हैं। Ionizing विकिरण से बचने के लिए कठिन है। Ionizing विकिरण पदार्थों के माध्यम से स्थानांतरित कर सकते हैं और आसपास के सामग्री में परमाणुओं के चार्ज बदल सकते हैं।

अंतरिक्ष में आयनकारी विकिरण से जुड़े कण फंसे विकिरण बेल्ट कण (वैन एलन बेल्ट), ब्रह्मांडीय किरणों, और सौर भड़काने वाले कणों से आते हैं।

कैंसर के इलाज के लिए प्रयुक्त विकिरण के मामले में, चिकित्सकीय आयनकारी विकिरण (कैंसर कोशिकाओं को मारने) के लाभों को ऐसे नए जोखिमों के जोखिमों के खिलाफ वजन दिया जाता है, जैसे कि लघु और दीर्घकालिक जटिलताओं के बाद, एक नए घातक वर्षों के उद्भव सहित।

इसी प्रकार, एक्स-किरणों और सीटी स्कैन में विकिरण के संपर्क में हल्के से नहीं लिया जाता है, क्योंकि चिकित्सा और नैदानिक ​​विकिरण के संचयी और अनावश्यक एक्सपोजर भी व्यक्ति के जीवनकाल में घातकता के जोखिम को जोड़ सकते हैं।

गेलेक्टिक लौकिक किरणों से विकिरण

विकिरण मूल रूप से ऊर्जा की यात्रा कर रहा है, और गैलेक्टिक लौकिक किरण (जीसीआर) विकिरण का एक रूप है जो बहुत रुचि का है क्योंकि यह अंतरिक्ष यात्रा से संबंधित है। जीसीआर ज्यादातर हमारे सौर मंडल के बाहर से आते हैं, लेकिन आम तौर पर हमारी आकाशगंगा आकाशगंगा के भीतर से। जीसीआर अनिवार्य रूप से भारी, उच्च ऊर्जा वाले तत्वों के तत्व हैं जिनके सभी इलेक्ट्रॉनों को हटा दिया गया है, जबकि उन्होंने आकाशगंगा को लगभग प्रकाश की गति से पार किया था।

गहरे अंतरिक्ष का विकिरण पृथ्वी की सतह पर या जो कि पृथ्वी की कम कक्षा में भी अनुभव करता है, से भिन्न होता है- क्योंकि सौर घटनाओं से विकिरण के अलावा और वहां से उच्च ऊर्जा वाली गैलेक्टिक लौकिक किरणों का अधिक "यातायात" होता है विकिरण बेल्ट जो घर के करीब हैं। धरती में वैन एलन बेल्ट नामक विकिरण बेल्ट होते हैं जो सतह से लगभग 1,000 से 60,000 किलोमीटर तक फैले होते हैं।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र विकिरण को हटा देता है और पृथ्वी के वायुमंडल को विनाश से बचाता है, लेकिन एक मंगल मिशन को गहरी अंतरिक्ष यात्रा की आवश्यकता होती है।

और भी, मंगल ग्रह ने अरबों साल पहले इसका चुंबकीय क्षेत्र खो दिया था, इसलिए अंततः लाल ग्रह पर पैर स्थापित करने वाले मनुष्यों के लिए, उनके लिए ऐसी कोई सुरक्षा इंतजार नहीं होगी। नासा इन खतरों से अच्छी तरह से अवगत है और संभावित समाधानों पर काम कर रहा है। नासा के वैज्ञानिकों ने भविष्य के मिशनों की रक्षा के लिए मंगल ग्रह के चारों ओर एक कृत्रिम चुंबकीय क्षेत्र बनाने की संभावना भी उठाई है।

मनुष्यों के साथ क्या गैलेक्टिक लौकिक किरणें हो सकती हैं?

अंतरिक्ष में मनुष्यों पर विकिरण के प्रभाव की कई अलग-अलग तरीकों से जांच की जा रही है, और यह सिर्फ ल्यूकेमिया और घातक नहीं है कि वैज्ञानिक चिंतित हैं। नासा अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष यात्रीों को देखकर भी अध्ययन कर रहा है, इस तरह के एक्सपोजर संज्ञान और व्यवहार को कैसे प्रभावित कर सकते हैं, और कैसे जीन विकिरण को प्रतिक्रिया देते हैं-और विशेष रूप से, कौन से जीन चालू होते हैं और इस तरह के एक्सपोजर द्वारा कौन से जीन बंद हो जाते हैं।

वेक वन बैपटिस्ट मेडिकल सेंटर की एक शोध टीम द्वारा एकत्रित आंकड़ों के मुताबिक मंगल ग्रह पर जीवन ल्यूकेमिया का खतरा बढ़ सकता है। समूह ने विशेष रूप से मानव हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं (एचएससी) पर गहरे अंतरिक्ष विकिरण के संभावित प्रभावों की जांच की। एचएससी वास्तव में वही स्टेम कोशिकाएं हैं जिनके बारे में आपने सुना होगा कि कुछ मामलों में कैंसर उपचार के रूप में उपयोग किया जाता है।

जब एक रोगी को कैंसर कोशिकाओं को मारने की योजना बनाई कीमोथेरेपी की उच्च खुराक होती है, तो केमो स्टेम कोशिकाओं पर भी अपना टोल ले सकता है। इस वजह से, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण , या हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिका प्रत्यारोपण , रोगी की स्वस्थ, नई रक्त बनाने वाली कोशिकाओं के साथ एक नई शुरुआत करने की क्षमता को बढ़ावा देने के लिए किया जा सकता है। ये आपके अस्थि मज्जा में बहुत ही रक्त-निर्माण कोशिकाएं हैं जो आपके सभी नए रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करती हैं जैसे पुराने लोग पहनते हैं। रक्त में परिपक्व कोशिकाओं में लाल कोशिकाएं शामिल होती हैं जो आपके फेफड़ों से ऑक्सीजन को आपके शरीर के बाकी हिस्सों में शटल करती हैं, लेकिन सफेद कोशिकाएं जो संक्रमण और घातकता से लड़ने में मदद करती हैं।

वेक वन की टीम ने इन रक्त-निर्माण वाले एचएससी को 30 से 55 वर्ष के आयु वर्ग के स्वस्थ दाताओं से लिया और उन्हें मंगल मिशन के दौरान अंतरिक्ष यात्रीों पर हमला करने की उम्मीद वाली किरणों जैसे नकली विकिरण और जीसीआर को उजागर किया। उन्होंने बाद में प्रयोगशाला में कोशिकाओं का विश्लेषण किया और पाया कि विकिरण ने कोशिका कोशिका स्तर पर कोशिकाओं को प्रभावित किया, जिससे जीन में उत्परिवर्तन हुआ जिससे परिपक्व रक्त कोशिकाओं में विकसित होने की उनकी क्षमता प्रभावित हुई। प्रोजेक्ट के एक वरिष्ठ शोधकर्ता क्रिस्टोफर पोराडा के मुताबिक, विकिरण एक्सपोजर ने लगभग सभी प्रकार के रक्त कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए स्टेम कोशिकाओं की क्षमता को कम कर दिया है, और नई कोशिकाओं को बनाने की उनकी क्षमता को 60 से 80 प्रतिशत तक कम किया जाता है।

रक्त कोशिकाओं में इस तरह की कमी का मतलब अंतरिक्ष यात्रियों के लिए हो सकता है कि कुछ रक्त कैंसर के रोगियों को पहले से ही पता है- लाल रक्त कोशिकाओं में गिरावट से थकावट, कमजोरी, सांस की तकलीफ, और खराब अभ्यास सहिष्णुता जैसे लक्षणों के साथ एनीमिया हो सकता है । सफेद रक्त कोशिकाओं में कमी शरीर की प्रतिरक्षा सुरक्षा को कम कर सकती है, जिससे संक्रमण में संवेदनशीलता बढ़ जाती है। और प्लेटलेट्स में कमी से व्यक्ति को असामान्य चोट लगने या रक्तस्राव के साथ समस्याओं और खून बहने की संभावना अधिक हो सकती है।

एक बिट अधिक पता लगाने के लिए चूहे का उपयोग करना

अक्सर चिकित्सा अनुसंधान में, प्रयोगशालाओं में जो निष्कर्ष धारण करते हैं, उन्हें वास्तविक, जीवित श्वास मानव या प्रारंभ करने के लिए माउस में पुन: उत्पन्न या सत्यापित नहीं किया जा सकता है। एक जीवित रहने में विकिरण एक्सपोजर कैसा दिख सकता है, इस बारे में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने का प्रयास करने के लिए, वेक वन की टीम ने जीसीआर-विकिरणित एचएससी को चूहों में ट्रांसप्लांट किया।

चूहे टी-सेल तीव्र लिम्फोब्लास्टिक ल्यूकेमिया विकसित करने के लिए चला गया। टीम ने इसे पहले प्रदर्शन के रूप में वर्णित किया है कि गहरे अंतरिक्ष विकिरण मनुष्यों में ल्यूकेमिया जोखिम को बढ़ा सकता है।

टी-सेल तीव्र लिम्फोब्लास्टिक ल्यूकेमियास (टी-एलएस) आक्रामक रक्त कैंसर हैं जो कोशिकाओं में घातक परिवर्तनों से उत्पन्न होते हैं जो टी-कोशिकाओं को जन्म देते हैं, या सफेद रक्त कोशिकाओं को टी-लिम्फोसाइट्स के नाम से जाना जाता है। टी-ऑल बचपन के 10 प्रतिशत से 15 प्रतिशत और सभी वयस्कों के 25 प्रतिशत के लिए खाते हैं। टी-ऑल वाले मरीजों में अक्सर अस्थि मज्जा होता है जो अपरिपक्व टी कोशिका लिम्फोब्लास्ट्स के साथ पैक किया जाता है, साथ ही उच्च सफेद रक्त कोशिका की गणना, छाती क्षेत्र में ट्यूमर, और निदान के समय केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की लगातार भागीदारी होती है। बच्चों में 75 प्रतिशत से ज्यादा इलाज और वयस्कों में लगभग 50 प्रतिशत इस रोग के साथ देखा गया है।

माउस अध्ययन से नीचे की रेखा

जांचकर्ताओं के निष्कर्षों ने उन्हें निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि ल्यूकेमिया के उद्भव में विकिरण के दो अलग-अलग प्रभाव काम पर हो सकते हैं। सबसे पहले, उन्हें एचएससी को अनुवांशिक क्षति मिली जो सीधे ल्यूकेमिया के विकास की ओर ले जा सकती थी। दूसरा, विकिरण ने एचएससी की नई टी और बी कोशिकाओं को बनाने की क्षमता को भी प्रभावित किया, जिनमें से दोनों सफेद रक्त कोशिकाएं हैं जो बैक्टीरिया जैसे विदेशी आक्रमणकारियों से लड़ने में शामिल हो सकती हैं, बल्कि ट्यूमर कोशिकाएं भी शामिल हैं। इसलिए, न केवल स्टेम कोशिकाओं में अनुवांशिक परिवर्तन होते हैं जो ल्यूकेमिया का कारण बन सकते हैं, लेकिन विकिरण प्रेरित प्रेरितों से उत्पन्न घातक कोशिकाओं को खत्म करने की इसकी क्षमता के संबंध में आपके पास एक विकृत प्रतिरक्षा प्रणाली भी है।

> स्रोत

> डेचेव टी, हॉर्नकेक जी, हैडर डीपी, एट अल। एक्सपोस-ई मिशन के दौरान ब्रह्मांडीय विकिरण एक्सपोजर का समय प्रोफाइल: आर 3 डीई उपकरण। ज्योतिष विज्ञान । 2012; 12 (5): 403-411।

> वान Vlierberghe पी, फेरान्डो ए टी कोशिका तीव्र लिम्फोब्लास्टिक ल्यूकेमिया का आणविक आधार। जे क्लिन निवेश । 2012; 122 (10): 3398-3406।