космосі

NASA/Роберт Марковіц, Громадський Доман, Wikimedia Commons

У період з березня 2015 року по березень 2016 року космонавт Скотт Келлі був відправлений НАСА у космос, де він провів цілий рік. У цей час на Землі був його брат, однояйцевий близнюк Марк. Наразі НАСА збирало різну інформацію та формулювало остаточні результати.

Людина народжується на Землі і живе все своє життя тут, саме тому Всесвіт по-різному впливає на організм людини. Ці зміни, такі як швидка втрата щільності кісткової тканини, мікроструктурні зміни головного мозку або анатомічні зміни очей, можна дуже легко спостерігати у астронавтів, які повертаються додому після тривалого перебування в космосі. Але це спостереження ніколи не буває настільки точним, як може бути з однояйцевими близнюками, коли один з них відправляється в космос, а інший залишається на Землі. Десять команд вчених змогли вивчити зміни на молекулярному рівні.

Ось чому навчання у братів Келлі було унікальною можливістю. Оскільки обидва генетично ідентичні, відмінності були помітні через короткий час, завдяки чому космічне суспільство могло також публікувати попередні результати. Однак через кілька років НАСА запропонувало перший всебічний комплексний аналіз впливу тривалого космічного польоту на організм людини.

Як зазначено Портал Science Alert, Крейг Кундрот Відділ досліджень і застосування космічного життя та фізичних наук НАСА сказав: "Ця команда провела неперевершене дослідження в сучасному світі, яке виходить за рамки рівня біології людини. Від молекулярного аналізу клітин та мікробіом людини через фізіологію людини до пізнання. Подвійне дослідження стало піонером та рушійною силою для НАСА у розробці дослідницької політики, придатної для сучасного аналізу. Цей документ є першим звітом цього високоінтегрованого дослідження, яке розпочалося п’ять років тому, коли дослідники вперше зустрілися ".

В останньому документі, опублікованому НАСА, ми можемо побачити різні зміни в тілі Скотта, який був рік у космосі, порівняно з братом Марком. Попередні результати вказували на 7-відсотковий зсув експресії гена Скотта щодо імунної системи. Все це було головним чином через брак кисню для метаболізму в організмі, а також через велику зміну навколишнього середовища. Однак останні результати дають іншу цікаву інформацію.

Цікава зміна відбулася, наприклад, щодо бактерій в мікрофлорі кишечника. Хоча перебування в космосі спричиняє зміни цих бактерій, їх різноманітність не змінюється. Ці висновки та результати можуть допомогти розробити пребіотичний та пробіотичний режим для місії на Марс.

Дослідники могли побачити інші зміни в очах Скотта. Тут вони помітили сплощення очного яблука та потовщення нерва сітківки. Ці зміни відповідають тому, що спостерігалося в інших космонавтів, а також втраті щільності кісткової тканини.

NASA/Скотт Келлі, Public Domain, Wikimedia Commons

Дослідників також цікавили теломери в лейкоцитах Скотта. Теломери є захисними кінцями на кінцях наших хромосом і зазвичай з часом вкорочуються. Вони вкорочуються, поки не стають настільки короткими, що більше не можуть розділятися. Деякі теломери Скотта вкоротили, але деякі напрочуд подовжилися.

Іонне випромінювання також спричинило структурні зміни в хромосомах Скотта. Це середовище також спричинило потовщення артеріальних стінок та втрату колагену. Також відбулися когнітивні зміни. У космосі їм було добре, але вони впали після повернення на Землю.

Також були відзначені позитивні зміни, наприклад, вакцина проти грипу працює так само добре в космосі, як і на Землі. Інший приклад - дієта Скотта та план вправ, яких він дотримувався у Всесвіті, були дещо кращими, ніж у Марка. Скотт схуд на кілька кілограмів.

Більшість цих змін, позитивних чи негативних, були лише тимчасовими, але вони можуть прекрасно показати, як Всесвіт впливає на людину і що вона може з нею робити. Набагато довше плавання до Марса, ймовірно, посилило б такі наслідки, і деякі зміни можуть зберегтися після повернення на Землю. Це роблять самі вчені у своїй роботі вони визнають: «Більшість змін, таких як довжина теломер або зміни мікробіонів, повернулися до Скотта приблизно за півроку до того самого рівня, який він мав до польоту в космос. Тим не менше, ми все ще спостерігали збільшення кількості коротких теломер, і експресія деяких генів все ще була порушена ".