Згідно з дослідженнями, хронічний окислювальний стрес під час польотів у космос сприяє подовженню теломер.

довготривалі

Визначне дослідження близнюків NASA, яке досліджувало однояйцевих космонавтів-близнюків Скотта та Марка Келлі нова інформація про наслідки проведення часу в космосі для здоров’я. Нове дослідження Університету штату Колорадо (CSY) тепер дає нове розуміння наслідків довготривалих космічних польотів для здоров’я.

Професор ХСС Сьюзен Бейлі була однією з понад 80 вчених, які проводили дисертації дослідження експерименту близнюків: Марк залишався на Землі, тоді як Скотт майже рік кружляв високо. Цю величезну роботу координувала Програма досліджень людини НАСА.

Пов’язані новини

Бейлі продовжив дослідження NASA і зараз приєднується до більш ніж 200 дослідників з десятків академічних, урядових, аерокосмічних та промислових груп, щоб опублікувати пакет з 30 наукових робіт у п'яти журналах "Cell Press".

Джаред Лукстон, який нещодавно отримав ступінь доктора філософії клітинної та молекулярної біології в ХСС, є першим автором двох досліджень. Зараз він є науковим співробітником Міністерства сільського господарства США у Форт Коллінз.

Дослідження, яке включає загальну статтю, що охоплює те, що дослідники дізналися про фундаментальні характеристики космічного польоту, Представляє найбільший набір даних про космічну біологію та наслідки для здоров’я космонавтів, коли-небудь отримані.

Для Бейлі це також важливий етап, який відзначає багато років співпраці з НАСА, яка включала її провідну роль у базових радіаційних дослідженнях та честь бути обраною науковим співробітником для вивчення близнюків та одночасних дослідницьких проектів за участю космонавтів. За цей час кілька аспірантів у його лабораторії здобули докторські ступені під його керівництвом.

"Зараз у нас є основа, на якій можна будувати: речі, які ми знаємо, шукати в майбутніх космонавтах, включаючи зміни в довжина теломер та відповіді на пошкодження ДНК ", - пояснює Бейлі.

"Забігаючи вперед, наша мета - мати краще уявлення про основні механізми, про те, що відбувається під час тривалих космічних польотів в людському тілі, і як це змінюється у людей, продовжує він. Не всі реагують однаково. Це була одна з хороших речей, коли в цих дослідженнях була найбільша когорта астронавтів ".

Бейлі є експертом з радіаційно-індукованого пошкодження теломер та ДНК - дослідницьких областей, що представляють великий інтерес у всьому світі, коли було опубліковано дослідження Twin. У цьому дослідженні вона та її команда виявили, що теломери Скотта в його білих кров'яних клітинах подовжувались, поки він був у космосі, а згодом повернулися до своєї майже нормальної довжини після повернення на Землю.

Теломери - це захисні «ковпачки» на кінцях хромосом які стають коротшими з віком. Великі зміни довжини теломер можуть означати, що людині загрожує прискорене старіння або захворювання, що супроводжують старіння, такі як серцево-судинні захворювання та рак.

Під час останнього розслідування Бейлі, Лукстон, головний науковий співробітник Лінн Тейлор та їх команда вивчали групу з 10 не пов'язаних між собою астронавтів, включаючи колишнього випускника ХСС, доктора К'єлла Ліндгрена, порівнюючи результати з висновками близнюків Келлі. Дослідники не мали доступу до польової крові чи інших зразків від усіх членів екіпажу, але Бейлі пояснює, що у них були зразки крові до і після космічного польоту для всіх.

У розслідуваннях брали участь космонавти, які провели в Північній Америці приблизно півроку Міжнародна космічна станція на низькій орбіті Землі, яка захищена від деякого космічного випромінювання. Незважаючи на захист, вчені знайшли докази пошкодження ДНК, які можуть бути попереджувальними ознаками потенційного впливу на здоров'я.

Серед нових результатів дослідницька група виявила, що хронічний окислювальний стрес під час польотів у космос сприяв подовженню спостеріганих ними теломер. Вони також виявили, що космонавти взагалі мали коротші теломери після космічного польоту, ніж раніше. Команда також спостерігала індивідуальні відмінності у відповідях.

Щоб дізнатися більше про ці висновки, команда Бейлі також вивчала альпіністів-близнюків, які піднімалися на Еверест в екстремальних умовах на Землі. Близнюки, які не піднімалися, залишалися на меншій висоті навіть у Колорадо. Дивно, але команда знайшла подібні докази окисного стресу та зміни довжини теломер у скелелазів.

Крістофер Мейсон, доцент кафедри медицини Weill Cornell і співавтор Bailey, проводив аналіз експресії генів на альпіністах з Евересту. Знайдено докази незалежного від теломерази шляху підтримання довжини теломерази на основі рекомбінації, яка, як відомо, виробляє довші теломери.

У цьому сенсі Бейлі пояснює, що коли виникає хронічний окислювальний стрес, він пошкоджує теломери. "Звичайні клітини крові гинуть і намагаються вижити -балів. Вони адаптуються до свого нового середовища. Деякі клітини активують альтернативний шлях, щоб підтримувати роботу своїх теломер. Це схоже на те, що відбувається з деякими пухлинами. Деякі клітини виходять з цього процесу. Це те, що ми думаємо спостерігати і під час польотів у космос ".

Люкстон зазначає, що описаний вище механізм, відомий як альтернативне подовження теломер, або АЛТ, був несподіваною знахідкою. "Ви зазвичай бачите це при раку або розвитку ембріонів", - згадує він.

Подібно до висновків дослідження близнюків, Бейлі зазначає, що нові результати мають наслідки для майбутні космічні мандрівники встановлення бази на Місяці або подорож на Марс, або навіть як космічний турист. Довгострокові пошукові місії передбачатимуть більший час та відстань поза захистом Землі.

Хоча найдовші теломери в космосі можуть здатися хорошим явищем, можливо, навіть "джерелом молодості", вчений застерігає, що вона підозрює, що історія має дещо інший кінець. "Тривалий термін життя, або безсмертя, клітини, які зазнали пошкодження ДНК індуковане космічним випромінюванням, таке як інверсія хромосом, є рецептом підвищеного ризику раку ", - попереджає він.

Більше інформації