С предстоящим полётом на Луну капсулы Orion в рамках миссии Artemis II в 2024 году, наступает новая эра пилотируемых полётов. В рамках этой миссии астронавты достигнут лунной орбиты, что откроет путь к миссии Artemis III, запланированной на декабрь 2025 года. Artemis III зарегистрирует первое присутствие человека на поверхности Луны с 1972 года, в этой миссии астронавты проведут семь дней около южного полюса Луны. Последующие миссии Artemis откроют возможность для ещё более продолжительного пребывания в космосе.

Чтобы обеспечить готовность человечества к длительным пребываниям в космосе, включая возможные путешествия на Марс, учёные активно исследуют влияние космической среды на здоровье человека. В числе исследуемых аспектов находится влияние повышенного уровня космического излучения, связанного с энергетическими частицами, вспышками сверхновых и микрогравитацией на репродуктивное здоровье.

Недавние исследования, проведённые при поддержке NASA, показывают, что повышенный уровень космического излучения и микрогравитации может сказываться на работе сосудистой ткани. Это может привести к эректильной дисфункции, которая может сохраняться после возвращения астронавтов на Землю и продолжительного периода восстановления. 

Такие исследования указывают на необходимость тщательного контроля здоровья астронавтов после возвращения на Землю при планируемых пилотируемых миссиях, отмечает Джастин Ла Фавор, соавтор исследования из Флоридского университета.

На Земле людей защищает от высокоэнергетических заряженных частиц магнитосфера планеты. Астронавты на МКС находятся под защитой, хотя всё равно получают столько же излучения за неделю, сколько человек на Земле за год. Однако, при пребывании астронавтов на Луне и Марсе, они будут намного менее защищены от частиц.

«Хотя эректильная дисфункция влияет на более половины мужчин старше 40 лет и представляет собой важный фактор удовлетворённости жизнью, последствия космических полётов на эректильную функцию остаются неясными», — пишет команда об исследовании.

Они изучили 86 взрослых самцов крыс Fisher-344. Сначала крысы были подвергнуты имитации микрогравитации и космических лучей в группах в лаборатории космических наук (SSL) в Беркли. Затем, проанализировав ткани крыс через год, Фавор и его коллеги обнаружили, что даже кратковременное воздействие космических лучей привело к увеличению окислительного стресса.

Окислительный стресс может негативно влиять на клетки, белки и ДНК организма, усугубляя и ускоряя эффекты старения и способствуя возникновению различных заболеваний таких, как диабет, рак и нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера. Кроме того, окислительный стресс может способствовать возникновению эректильной дисфункции и нарушает функцию артерий, обеспечивающих кровоснабжение тканей.

В борьбе с окислительным стрессом организм человека производит антиоксиданты. Исследование позволило обнаружить, что хотя космическое излучение может оказывать продолжительное негативное влияние, улучшения в функционировании тканей, вызванные точечным воздействием на реакции редукции-окисления и оксида азота, могут быть признаком того, что эректильная дисфункция поддаётся лечению. 

Дальнейшая разработка и применение антиоксидантов могут быть перспективным подходом к улучшению здоровья астронавтов в контексте долговременных космических миссий и стать важным шагом в обеспечении благоприятных условий для пребывания в космическом пространстве.