Kutatások szerint az űrrepülés során bekövetkező krónikus oxidatív stressz hozzájárul a telomer meghosszabbodásához.

hatásai

A mérföldkőnek számító NASA Twins Study, amely Scott és Mark Kelly azonos iker asztronautákat vizsgálta, rendelkezésre bocsátotta új információ az űrben töltött idő egészségügyi hatásairól. A Colorado Állami Egyetem (CSY) új kutatása most új betekintést nyújt a hosszú ideig tartó űrrepülés egészségügyi hatásaiba.

Susan Bailey, a CSU professzora 12 egyetem több mint 80 tudósának egyike volt az ikrek kutatása kísérlet: Mark a Földön maradt, míg Scott csaknem egy évig magasan keringett. Ezt a hatalmas munkát a NASA Humán Kutatási Programja koordinálta.

Kapcsolódó hírek

Bailey folytatta a NASA kutatását, és most több tucat tudományos, kormányzati, repülőgépipari és ipari csoport több mint 200 kutatójához csatlakozik, és öt „Cell Press” folyóiratban 30 tudományos cikkből álló csomagot tesz közzé.

Jared Luxton, aki a közelmúltban a CSU-tól szerezte meg a sejt- és molekuláris biológia doktorátust, két tanulmány első szerzője. Most a Fort Collins-i Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának adatkutatója.

A kutatás, amely tartalmaz egy általános cikket arról, hogy mit kutattak a kutatók az űrrepülés alapvető jellemzői, az űrbiológia és az űrhajósok egészségi hatásainak valaha készített legnagyobb adatállományát képviseli.

Bailey számára ez is egy mérföldkő, amely sokéves munkát jelent a NASA-val, amely magában foglalta az alapvető sugárzási tanulmányokban betöltött vezető szerepét, valamint azt a megtiszteltetést, hogy kutatóvá választották az ikrek tanulmányozására és az űrhajósokat érintő egyidejű kutatási projektekre. Ez idő alatt laboratóriumában több végzős hallgató doktori fokozatot szerzett az ő felügyelete alatt.

"Most van egy alapunk, amelyre építenünk kell: azokra a dolgokra, amelyekről tudjuk, hogy a jövőbeni űrhajósok után kell néznünk, ideértve a telomer hossza és a DNS károsodására adott válaszok "- magyarázza Bailey.

"Előretekintve a célunk az, hogy a jobb ötlet a mögöttes mechanizmusokról, hogy mi történik a hosszú távú űrrepülések során az emberi testben, és hogyan változik az emberek között - folytatja. Nem mindenki reagál egyformán. Ez volt az egyik jó dolog abban, hogy ezekben a tanulmányokban a legnagyobb űrhajósok csoportja volt. ".

Bailey a telomerek és a sugárzás okozta DNS-károsodások szakértője, a Twin Study megjelenésekor nagy érdeklődésre számot tartó kutatási területek világszerte. Ebben a tanulmányban ő és csapata azt találta, hogy Scott fehérvérsejtjeiben lévő telomerek meghosszabbodtak, amíg az űrben tartózkodott, majd a Földre való visszatérése után visszatértek normálértékükhöz közel.

A telomerek a védőburkolatok a kromoszómák végén amelyek az ember öregedésével rövidülnek. A telomer hosszában bekövetkező nagy változások azt jelenthetik, hogy egy személyt veszélyeztet a felgyorsult öregedés vagy az öregedéssel járó betegségek, például a szív- és érrendszeri betegségek és a rák.

A legutóbbi vizsgálat során Bailey, Luxton, Lynn Taylor vezető munkatárs és csapatuk 10 független űrhajós csoportját tanulmányozta, köztük a CSU alumnusát, Dr. Kjell Lindgrent, összehasonlítva az eredményeket a Kelly ikrek eredményeivel. A kutatóknak nem volt hozzáférésük a személyzet összes tagjának repülés közbeni véréhez vagy más mintájához, de Bailey elmondja, hogy az űrrepülés előtt és után mindenki számára volt vérminta.

A vizsgálatokban űrhajósok vettek részt, akik körülbelül hat hónapot töltöttek a Nemzetközi Űrállomás alacsony földi pályán, amelyet némi űrsugárzás ellen védenek. A védelem ellenére a tudósok olyan DNS-károsodásra találtak bizonyítékokat, amelyek figyelmeztethetnek a lehetséges egészségügyi hatásokra.

Az új eredmények közül a kutatócsoport megállapította, hogy az űrrepülés során bekövetkezett krónikus oxidatív stressz hozzájárult az általuk megfigyelt telomerek meghosszabbodásához. Azt is megállapították, hogy az űrhajósok általában rövidebb telomerek űrrepülés után, mint korábban. A csapat egyéni különbségeket is megfigyelt a válaszokban.

Hogy többet megtudjon ezekről a megállapításokról, Bailey csapata ikermászókat is tanulmányozott, akik a Föld extrém környezetében mászták meg az Everestet. Azok az ikrek, akik nem másztak, alacsonyabb magasságban maradtak, még Coloradóban is. Meglepő módon a csapat hasonló bizonyítékokat talált az oxidatív stresszről és a telomer hosszának változásáról a hegymászókban.

Christopher Mason, a Weill Cornell Medicine docense és a Bailey társszerzője gén expressziós elemzést végzett az Everest hegymászóin. Talált bizonyítékot egy rekombináción alapuló telomeráz-független telomeráz-hosszúságú karbantartási útra, amelyről ismert, hogy hosszabb telomereket termel.

Ebben az értelemben Bailey elmagyarázza, hogy amikor krónikus oxidatív stressz lép fel, károsítja a telomereket. "A normális vérsejtek haldoklik és túlélni próbálnak -rámutat. Alkalmazkodnak új környezetükhöz. Néhány sejt aktivál egy alternatív utat a telomerek működésének fenntartása érdekében. Hasonló, mint néhány daganattal. A sejtek egy része ebből a folyamatból származik. Ezt gondoljuk az űrrepülések során is. ".

Luxton megjegyzi, hogy a fent leírt mechanizmus, más néven alternatív telomerhosszabbítás vagy ALT váratlan eredmény volt. "Ezt általában rákban vagy fejlődő embriókban látja" - emlékeztet.

Az Ikrek-tanulmány megállapításaihoz hasonlóan Bailey megjegyzi, hogy az új megállapítások kihatással vannak jövőbeli űrutazók bázis létrehozása a Holdon vagy utazás a Marsra, vagy akár űrturistaként. A hosszú távú kutatási küldetések nagyobb időt és távolságot jelentenek a Föld oltalmán kívül.

Bár az űrben a leghosszabb telomerek jó dolognak tűnhetnek, talán még "a fiatalság forrásának" is, a tudós figyelmeztet arra, hogy gyanítja, hogy a történetnek kissé más a vége. "Hosszú élettartama vagy halhatatlansága sejtek, amelyek DNS-károsodást szenvedtek az űrsugárzás által kiváltott, például a kromoszóma inverziók receptje a megnövekedett rák kockázatának "- figyelmeztet.

Több információ