De straling waaraan we in de ruimte worden blootgesteld verhoogt de kans op leukemie op twee manieren.

Als je onderzoekers vraagt waar ze zich met betrekking tot de gezondheid van Marsreizigers het meest zorgen over maken, is het antwoord vaak: straling. En terecht, zo stellen Amerikaanse onderzoekers nu.

Bloedstamcellen
Ze baseren zich op experimenten met menselijke bloedstamcellen. Deze stamcellen maken slechts 0,1 procent van het menselijk beenmerg uit, maar produceren verschillende typen bloedcellen die door het lichaam circuleren en onder meer zuurstof transporteren, infecties bestrijden en kwaadaardige cellen elimineren. De onderzoekers stelden de bloedstamcellen bloot aan de straling waaraan astronauten tijdens een reis naar Mars zouden worden blootgesteld. Je moet dan denken aan kosmische straling, maar ook energierijke deeltjes afkomstig van de zon.

Eerder onderzoek

Eerdere onderzoeken toonden al aan dat blootstelling aan hoge doses aardse straling (zoals röntgenstraling) ervoor kan zorgen dat mensen meer moeite hebben met het aanmaken van bloedcellen en de kans op kanker – in het bijzonder leukemie – vergroot. Maar dit is het eerste onderzoek dat het effect van veel lagere en voor een missie naar Mars relevante doses straling meet. Het onderzoek is ook bijzonder, omdat het kijkt hoe die straling ons lichaam op het niveau van stamcellen beïnvloedt.

Slechter functioneren
De gezondheid van de bloedstamcellen bleek rap te verslechteren. “Blootstelling aan dit niveau van straling bleek de functie van de bloedstamcellen enorm aan te tasten,” vertelt onderzoeker Christopher Porada. “De mate waarin ze in staat waren om bijna alle soorten bloedcellen te vormen nam vaak met 60 tot 80 procent af. Dat kan tijdens lange ruimtereizen resulteren in een zeer verzwakt immuunsysteem en bloedarmoede.”

Muis
Het brengt ons bij de volgende vraag: hoe presteren door straling aangetaste bloedstamcellen in het lichaam? Om die vraag te beantwoorden, plaatsten de onderzoekers de aangetaste bloedstamcellen in de lichamen van muizen. De dieren ontwikkelden daarop leukemie. Het is het eerste bewijs dat blootstelling aan straling in de ruimte de kans op leukemie onder mensen vergroot.

Twee manieren
“Onze resultaten laten zien dat blootstelling aan straling de kans op leukemie op twee manieren verhoogt,” vertelt Porada. Zo ontstaan door de straling mutaties in genen die een rol spelen in de hematopoëse (het proces waarbij uit een bloedstamcel een bloedcel wordt gevormd). Die genetische beschadigingen kunnen leiden tot leukemie. “Daarnaast zorgde straling ervoor dat bloedstamcellen minder goed in staat zijn om T- en B-cellen te genereren: witte bloedcellen die betrokken zijn bij het bestrijden van ‘binnendringers’ zoals infecties of kankercellen. Daardoor is het immuunsysteem van de astronaut wellicht minder goed in staat om kwaadaardige cellen die ontstaan door toedoen van – door straling ingegeven – mutaties te elimineren.”

De resultaten zijn extra verontrustend, omdat uit eerder onderzoek is gebleken dat een beperkte zwaartekracht ook veranderingen in het menselijke immuunsysteem veroorzaakt. Dat zagen we bijvoorbeeld al gebeuren tijdens korte ruimtemissies in het internationale ruimtestation (waar astronauten nog redelijk beschermd zijn tegen straling). Die eerdere onderzoeken en deze nieuwe studie wijzen er samen op dat de combinatie van gewichteloosheid, kosmische straling en energierijke deeltjes afkomstig van de zon de kans op een slecht functionerend immuunsysteem en kanker met name tijdens lange ruimtereizen enorm vergroot.