Rymd:den sista gränsen. Vad hindrar oss från att utforska det? Väl, massor av saker, men en av de stora frågorna är rymdstrålning, och de effekter det kan ha på astronauternas hälsa under långa resor. En ny recension i tidskriften med öppen tillgång Gränser i kardiovaskulär medicin utforskar vad vi vet om hur rymdstrålning kan påverka kardiovaskulär hälsa negativt, och diskuterar metoder för att skydda astronauter. Dessa inkluderar strålskyddande läkemedel, och antioxidantbehandlingar, varav några är vanligare än du kanske tror.

Utrymmet är otroligt ogästvänligt. Utanför låg jordbana, astronauter bombarderas med strålning, inklusive galaktiska kosmiska strålar, och "protonstormar" som släpps ut av solen. Denna strålning är skadlig för människokroppen, skadliga proteiner och DNA, och är en av de viktigaste anledningarna till att vi ännu inte har kunnat skicka någon till Mars, eller bortom.

Dessa frågor inspirerade Dr Jesper Hjortnaes från Leiden University Medical Center i Nederländerna att undersöka vad vi vet om de skadliga effekterna av rymdstrålning. "Om vi ​​vill se människor långväga rymdresor, vi måste förstå effekterna av rymdinducerade sjukdomar och hur vi skyddar våra kroppar från det, sade Hjortnaes. Hjortnaes har ett intresse för en specifik aspekt av rymdstrålning:dess kardiovaskulära effekter.

Du kanske blir förvånad över att höra att förutom de sjukdomar vi vanligtvis förknippar med strålning, som cancer, det kan också ha allvarliga effekter på det kardiovaskulära systemet. Att lida av hjärt-kärlsjukdom skulle vara katastrofalt för besättningsmedlemmar på långväga rymduppdrag, och därför är det viktigt att identifiera vilka risker som finns, och hur man kan minska dem.

Hjortnaes och kollegor granskade bevisen för att fastställa vad vi vet om de kardiovaskulära riskerna med rymdstrålning. Mycket av det vi vet kommer från att studera människor som har fått strålbehandling för cancer, där hjärt-kärlsjukdom är en vanlig biverkning, eller från musstudier av strålningsexponering.

Så, vad är effekterna? Strålning kan orsaka ombyggnad av hjärtmuskeln, där hjärtats struktur börjar förändras, och tuff, fibrös vävnad växer för att ersätta friska muskler, kan leda till hjärtsvikt. Andra effekter inkluderar ateroskleros i blodkärl, som kan orsaka stroke eller hjärtinfarkt. Strålning utövar sina effekter genom att orsaka inflammation, oxidativ stress, celldöd och DNA-skador.

Forskare har också undersökt möjliga sätt att skydda astronauter. Dessa inkluderar droger som en astronaut kan ta för att skydda sig mot rymdstrålning, och antioxidanter. Intressant, en antioxidant diet, inklusive mejeriprodukter, gröna grönsaker som spenat, och antioxidanttillskott som vitamin C, har potential att skydda astronauter från de skadliga reaktiva syremolekylerna som produceras under strålningsexponering.

Övergripande, granskningen visade att hittills forskning har bara skrapat ytan av rymdstrålning och de bästa metoderna för att skydda astronauter från den. Det finns få avgörande bevis för strålningsinducerad hjärt-kärlsjukdom hos astronauterna själva, eftersom så få av dem någonsin har gått längre än en låg omloppsbana om jorden, och musstudier är inte en exakt matchning för människor.

Dessa frågor fick Hjortnaes och kollegor, som utvecklar mänsklig hjärtvävnad i laboratoriet, att dra slutsatsen att vi behöver ytterligare forskning om dessa frågor, och nya forskningsmetoder, såsom organ-on-a-chip testteknik.

"Vi behöver utveckla mänskliga vävnadsplattformar, såsom hjärt-på-ett-chip-system, som kan simulera verklig mänsklig sjukdom, utanför människokroppen, att reda ut de mekanismer som spelar in i rymdstrålningsinducerad hjärt-kärlsjukdom, sa Hjortnäs.