地球的磁層保護我們免受轟炸我們星球的最有害的宇宙射線的侵害，但在這種天然屏障之外，宇航員受到的輻射是海平面輻射的一百倍。

輻射風險是ESA研究工作的重點。去年成立了第一所“輻射暑期學校”，目的是訓練學生并激發(fā)新穎的想法，研究空間輻射對人類的影響。

年輕的研究人員獲得了輻射物理學和生物學的介紹，不得不考慮生物學實驗，以便在歐洲各地許多ESA的伙伴粒子加速器中運行。最好的建議贏得了點燃加速器并在實驗中發(fā)射原子粒子的機會。

輻射干細胞

2019年輻射暑期學校的一等獎獲得者是德國研究人員Emiliano Bolesani，他渴望確定暴露于宇宙輻射下的心臟細胞的病理生理反應(yīng)。為此，Emiliano建議將干細胞用于心臟組織的生長，然后將其放置在德國達姆施塔特GSI亥姆霍茲重離子研究中心的粒子加速器接收端。

這種方法的新穎之處在于，可以增加心臟的微組織來模仿人心臟的細胞組成。

Emiliano希望找出哪種類型的細胞最容易受到輻射損傷-心肌細胞，內(nèi)皮細胞，平滑肌細胞或成纖維細胞-并確定它們?nèi)绾蜗嗷ビ绊憽?shù)據(jù)將有助于創(chuàng)建一個分析模型，以預(yù)測細胞在面對輻射時將如何相互作用。

漢諾威醫(yī)學院的埃米利亞諾說：“我希望該系統(tǒng)將來也可以用于篩選可能阻止細胞受到輻射損害的分子。”

“使用提供的專用設(shè)施令人興奮，但更重要的是，這項研究可能對限制放療后對心血管系統(tǒng)的有害影響有直接影響。該策略將來可能會擴展到其他器官，并可能有助于保護宇航員健康，同時探索太空。”埃米利亞諾(Emiliano)與一個團隊合作，提出了一個更詳細的想法，以便在航天飛行之前和之后從宇航員那里收集細胞。從宇航員的細胞中生長出來的組織和器官可以放在粒子加速器的射線下，以觀察它們對模擬空間輻射的反應(yīng)。

這項研究可以揭示個體對空間輻射反應(yīng)的細胞和分子線索。

埃米利亞諾解釋說：“我們每個人對放射線的敏感性不同，這是放射療法的問題，因為它會影響地球上的有效治療方式，并對暴露于太空輻射的宇航員產(chǎn)生影響。

“這項潛在的后續(xù)研究背后的另一個問題是，細胞是否會在航天飛行過程中適應(yīng)并在回到地球后'記憶'?表觀遺傳和生理變化是否會持續(xù)更長的時間?換句話說，航天飛行是否被“捕獲”為我們DNA中的足跡?