Hur ett vanligt organproblem kunde krossa drömmen om att nå Mars

När NASA -astronauterna Suni Williams och Butch Wilmore återvände till jorden i mars 2025 efter att ha oväntat strandat på den internationella rymdstationen i nio månader, framhöll det för många hur mycket effekt som rymdresor kan ha på människokroppen. Det första som många observerade vid astronauternas återkomst var den uppenbara förändringen i deras utseende, särskilt för Williams, som hade gråare hår och vad vissa sa var en märkbart mer uttalad haka. Att spendera tid bort från jordens yta under långa perioder kan emellertid också ha andra effekter, såsom ben- och muskelförlust, immundysfunktion, synskador och till och med förändringar i hjärnans struktur. Och enligt fysiologen Rachael Seidler från University of Florida i Gainesville, ”Ju längre någon har varit i rymden, desto större är förändringens storlek” (via Sciencenews).

Dessa effekter, tillsammans med andra, har betydande konsekvenser för de som Elon Musk, som har ambitioner att skicka människor till Mars och därefter. Faktum är att forskare säger att en allvarlig begränsning av dessa drömmar kan vara potentialen för njurskador under den tid det skulle ta att slutföra den tvååriga resan till Mars och tillbaka.

En studie från 2024 publicerad i Nature undersökte hur rymdresor påverkar njurhälsa, särskilt under utökade uppdrag som sträcker sig bortom jordens skyddande magnetfält. Forskarna samlade in data från både verkliga och simulerade rymdförhållanden, inklusive effekterna av viktlöshet och kosmisk strålning.

Författarna förklarade att SpaceFlight först påverkar hur njurarna fungerar, vilket leder till mer kalcium i urinen, vilket kan öka astronauternas risk för njursten (här är vad du kan göra för att minska risken för njursten). De noterade att vissa förändringar i njurstrukturen inträffar som svar på att vara i rymden. Dessutom kan kosmisk strålningsexponering motsvarande vad som skulle upplevas under en resa till Mars leda till njurskador, inklusive blodkärlsskada och nedsatt njurfunktion. Ändå behövs mer forskning så att vi kan utveckla behandlingar för att skydda astronauternas njurhälsa om djupa rymduppdrag ska bli verklighet.

En litteraturöversikt 2024 i klinisk njurjournal drog mer in i tillståndet, som författarna kallade ”kosmisk njursjukdom.” De förklarade att det tidigare trodde att astronauter utvecklade njursten eftersom ben förlorar kalcium när människor är i rymden, vilket sedan lämnar kroppen i urinen.

Det har emellertid nu visats att rymden utövar direkta effekter på njurarna såväl som tarmbakterierna som kan orsaka njursten. De noterade att vissa njurproteiner blir mindre aktiva, vilket leder till att mer kalcium och oxalat utsöndras. Dessutom växer fler bakterier i tarmen som kan påverka oxalatnivåerna. Dessutom får rymdflyget kroppen att behålla mer vatten, vilket gör att urinen blir koncentrerad. Dessa faktorer som arbetar tillsammans kan orsaka njursten. Författarna tillade att att ha en njurstenattack i rymden kan vara farligt och svårt att behandla.

Strålning – särskilt typen astronauter möter under djupa rymduppdrag, kallad Galactic Cosmic Strålning (GCR) – kan skada njurarna på flera sätt, enligt författarna till naturstudien. Njurarna är viktiga organ som filtrerar avfall från blodet och hjälper till att reglera viktiga saker som blodtryck och elektrolytbalans. De är särskilt känsliga för strålning, även vid låga doser som liknar vad som kan upplevas på ett Mars -uppdrag.

GCR inkluderar högenergipartiklar som kan skada mitokondrierna, som är små strukturer i njurceller som är ansvariga för att producera energi. Eftersom njurens proximala tubuli förlitar sig starkt på dessa mitokondrier, kan skador här försämra njurens förmåga att fungera korrekt. Denna skada kan leda till celldöd och förlust av njurfunktion över tid.

Dessutom orsakar strålning skada på de små blodkärlen i njurarna, vilket leder till inflammation och vaskulär skada. Detta kan resultera i förhållanden som trombotisk mikroangiopati, där blodproppar bildas i dessa små kärl, ytterligare nedsatt njurfunktion.

Med tiden kan dessa strålningsinducerade skador orsaka kronisk njursjukdom (CKD), fibros (ärrbildning) och minskad förmåga att filtrera blod effektivt. Även om vissa skador kan ta månader eller år att fullt ut utvecklas, kan tecken på njurskada verkar relativt tidigt efter strålningsexponering, enligt författarna till naturstudien.

CKD, även känd som njursvikt, inträffar när njurarna inte kan filtrera bort avfall och överskott av vätska från blodet. När njurarna misslyckas kan farliga mängder av dessa ämnen bygga upp. Medan CKD kan bromsas genom att ta bort orsaken, kan det inte räcka för att förhindra att det går från att utvecklas. När njurfel blir tillräckligt allvarlig måste individen antingen genomgå dialys för att filtrera blodet eller få en njurtransplantation. (Läs varför dialys kanske inte är det rätta valet för alla med njursjukdom i slutet av stadiet.)

Varningstecken från njurarna kan inkludera illamående, kräkningar, aptitlöshet, trötthet, sömnstörningar, urineringsförändringar, muskelkramper, svårigheter att koncentrera sig, svullnad i fötter och vrister, torr hud, högt blodtryck, andnöd och bröstsmärta.

Även om idén om strålningsinducerad njurskador under rymdresor kan vara skrämmande, betonar NASA att de inte kommer att bli avskräckta. ”Vissa människor tror att strålning kommer att hindra NASA från att skicka människor till Mars, men det är inte den nuvarande situationen,” sa Pat Troutman, NASA Human Exploration Strategic Analyse Lead. ”När vi lägger till de olika begränsningsteknikerna är vi optimistiska, det kommer att leda till ett framgångsrikt Mars -uppdrag med en frisk besättning som kommer att leva ett mycket långt och produktivt liv efter att de återvänder till jorden.”

NASA utvecklar för närvarande strategier för att skydda astronauter från GCR under djupa rymduppdrag. Forskare testar skyddsmaterial för rymdskepp, livsmiljöer och rymddräkter samtidigt som de undersöker farmaceutiska motåtgärder som kan vara mer effektiva än att skydda ensamma. Strålningsavkänningsinstrument byggs in i rymdskepp, och astronauter använder personliga dosimetrar ombord på rymdstationen. Ingenjörer främjar rymdprognosverktyg och undersöker snabbare raketer för att begränsa den tid som spenderas i rymden. NASA skapar också ny strålningsdetektering och begränsningsteknik.

Så medan utmaningar kvarstår när vi förbereder oss för att skicka människor till Mars, ser forskare detta som en möjlighet att pionera nya medicinska framsteg – sådana som kan skydda astronauter i rymden och förbättra liv här på jorden.