Egy tanulmány összehasonlította Scott Kelly űrhajós, aki majdnem egy évet töltött a pályán, biológiai változóit azonos ikerével, Markkal, aki ekkor élt a Földön. Az eredmények azt mutatják, hogy a hosszú űrutazások több változást okoznak a génexpresszióban, mint a rövidek, különösen az immunrendszerben és a DNS-helyreállításban. A testvérek egészségében azonban nem tapasztaltak jelentős különbségeket.

nasa

Mark és Scott Kelly./NASA

A tudomány évek óta kíváncsi a hatásokra Egészség a űrrepülések. A legtöbb tanulmányt azonban hat hónapos vagy annál rövidebb küldetéseken végezték, nem hosszabbak, mint például a Marsra vagy máshová utazáshoz szükségesek.

Tehát amikor a FAZÉK két űrhajós elemzése mellett döntött Ikrek azonos –Egyikük a Földön maradt, míg a másik közel egy évig keringett - a szakértők nem voltak biztosak abban, hogy mit találnak.

Nem találtak jelentős különbségeket Scott egészségi állapotában a Földön maradt ikeréhez képest.

Esetleg Scott kelly testvérénél fiatalabban térjen vissza a Földre Mark? Amint Scott misszióba kezdett a Nemzetközi Űrállomás 2015 és 2016 között; Mark, aki korábban részt vett rövidebb űrmissziókban, a Földön maradt, hogy genetikailag azonos kontrollalanyként működjön.

Telomerek, amelyek meghosszabbodnak, majd rövidülnek

A 2017 januárjában közzétett előzetes eredmények alapján Susan Bailey, a Colorado Állami Egyetem (USA) megállapította telomerek Scott fehérvérsejtjei meghosszabbodtak az űrben.

A Földre való visszatérés után a telomer megnyúlását felgyorsult rövidülés és veszteség váltotta fel, ami a sejtek egészségének potenciálisan negatív következménye lehet.

"Általában az emberi test figyelemreméltóan alkalmazkodik az űrrepüléshez körülbelül egy év alatt" - magyarázza Sinc Bailey. „Ez jó hír a Holdra és a Marsra irányuló hosszabb küldetések esetén. A megállapítások javítani fogják az űrhajósok egészségügyi hatásainak értékelését, miközben egyre többet utaznak az űrben. ".

Scott Kelly a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén./NASA

- A legmeglepőbb dolog Scott telomerjeinek meghosszabbodása az űrben. Noha telomerjeinek többsége visszatért a repülés előtti átlagra, ma már rövidebb telomerjei vannak, mint a 340 napos misszió előtt ”- mondja Bailey.

Ezek a megállapítások ellentmondanak annak, amit Bailey gondolhatott, és most megerősíti a Science folyóiratban megjelent új eredmények, amelyek összességében nem mutatnak jelentős különbségeket Scott egészségi állapotában.

A legtöbb biológiai és emberi egészségi változó stabil maradt, vagy visszatért a korábbi szintre

Amint arról a NASA beszámolt, "mivel a biológiai és az emberi egészségügyi változók többsége stabil maradt, vagy visszatért a korábbi szintre, ez azt sugallja, hogy az emberi egészség nagyrészt fenntartható az ilyen időtartamú űrrepüléseken".

A következtetéseket egyenként

Scott a sűrűsödést tapasztalta nyaki ütőér, megvastagodása retina, fogyás, változásai bélmikrobák, a kognitív képességek csökkenése, károsodott DNS valamint a génexpresszió és a telomer hosszának dinamikája, egy olyan biomarker, amely segít felmérni az űrrepülés egészségét és lehetséges hosszú távú kockázatait.

Noha Scott gén expressziójának csak 91,3% -a tért vissza normális vagy referencia szintre a Földre jutást követő hat hónap alatt, a szerzők azt akarják kiemelni, hogy ez nem jelenti azt, hogy DNS többi része mutálódott.

Ezenkívül a táplálás Megfelelő testmozgás és az űrben végzett testmozgás súlycsökkenést és folsav-növekedést okozott, ami létfontosságú a vörösvérsejtek termeléséhez, testvéréhez, Markhoz képest.

Hasonlóképpen, a bélflóra az űrben Scott nem voltak nagyobbak, mint a feszültség amelyet a tudósok megfigyelnek a Földön. Végül az űrben beadott influenza vakcina pontosan ugyanúgy működött, mint a Földön.

A kutatók közül kettő teszteli a vérminták tisztítására szolgáló eljárásokat a NASA mikrogravitációs síkján./Johns Hopkins Medicine

Néhány változás a génaktivitás, mint például a csontképződéssel vagy a DNS-helyreállítással kapcsolatosak voltak várhatóak, mivel köztudott, hogy az űrhajósok csökkenését tapasztalják Csontsűrűség nulla gravitációban, valamint repülés közben fokozott DNS-károsító sugárterhelés.

De megfigyelték a mitokondriális gének aktivitásának változását is, amelyek segítik a testet az energiatermelésben, valamint az immunrendszer génjeit, amelyek arra utalnak, hogy a hosszú távú utazás növelheti az energiát. feszültség a testben.

„A genomi egészség szempontjából nem láttunk semmi riasztót. Nagyobb válasz érkezett a stresszre, de nagyságrendileg nem nagyobb, mint általában a Földön élő embereknél ”- hangsúlyozza Sincnek Andrew Feinberg, a Johns Hopkins Egyetem tudósa, aki koordinálta az egyik csapatot.,

Feinberg számára ez a tanulmány megalapozza az űrhajós fiziológiai és genetikai funkciójának előrejelzését egy hosszú távú küldetés során: „Ha tudjuk, mire számíthatunk, akkor előre jelezhetjük az egészségügyi problémákat, és biztosíthatjuk, hogy a gyógyszerek és egyéb gyógymódok kéznél legyenek. egy küldetés ".

Az egypetéjű ikrek elemzése ritka lehetőség volt a fiziológiai és a genomiális változások összehasonlítására

Tíz tudóscsoport

Ezt a munkát a NASA által kiválasztott 10 tudóscsoport vezette, hogy összehasonlítsák az ikrek genetikai, fiziológiai és viselkedési változásait Scott küldetése előtt, alatt és után.

Ennek elvégzéséhez a kutatók az ikrek vérét tartalmazó injekciós üvegeket kapták 25 hónapig, az űrrepülések előtt, alatt és után, és elemezték a mintákat, amelyeket azonnal szállítottak, amint megérkeztek az űrállomásról a rakétával. Szojuz és éjszakai hírvivők.

A szerzők ragaszkodnak ahhoz, hogy több kutatásra van szükség annak érdekében, hogy megértsék a hosszú űrrepülések emberi testre gyakorolt ​​hatását, ahol nagyobb a sugárterhelés, korlátozott étrend, kevesebb testmozgás, kevesebb gravitáció és zavart alvási ciklusok.

Egy egészséges ember tanulmányozása a Földön és az űrrepülésben szerepet játszó tényezőknek kitett személyek új betekintést nyerhetnek a tudósokba, hogy mi a normális válasz a stresszre, és mennyit tud a test alkalmazkodni.

„Az azonos ikrek elemzése ritka lehetőség volt a genomi és fiziológiai változások összehasonlítására. De mivel csak két embert vizsgáltak, nem mondhatjuk, hogy ezek a változások önmagukban az űrutazásnak köszönhetők ”- mondja Feinberg.

Amint azt a NASA megerősítette, speciális ellenintézkedéseket kell kidolgozni a Marsra és azon túlra tervezett menetrend szerinti űrutazásokra, amelyek várhatóan növekedni fognak a 2020-as és 2030-as években.

Bibliográfiai hivatkozás:

Garrett-Bakelman és mtsai: „A NASA ikrek vizsgálata: Egy évig tartó emberi űrrepülés többdimenziós elemzése”. Tudomány, 2019. április 12.