Це один із результатів дослідження, отриманого НАСА шляхом аналізу та порівняння космонавта та його однояйцевого брата-близнюка

перебування в космосі впливає на мікробіом кишечника людини, згідно з результатами амбіційного дослідження близнюків НАСА, яке протягом двох років спостерігало та оцінювало двох однояйцевих космонавтів-близнюків Скотта та Марка Келлі. Поки Скотт перебував на Міжнародній космічній станції (МКС) протягом 342 днів між 2015 і 2016 роками, його однояйцевий брат-близнюк Марк залишився на Землі.

кишкових

Це найбільш комплексний інтегрований мультибіомічний, молекулярний, фізіологічний та поведінковий аналіз, коли-небудь проведений щодо того, як людський організм реагує на космічні польоти.

За результатами розслідування, Скотт зазнав зміни пропорції двох основних категорій бактерій у мікробіомі кишечника протягом одного року перебування на МКС. Однак різноманітність бактерій в їх мікробіомі не змінилося під час польотів у космос, що дослідницька група, очолювана Північно-Західним університетом, знайшла обнадійливим.

дослідників Відповідальні за цю частину дослідження, Фред В. Турек і Марта Вітатерна з Північно-Західного університету в штаті Іллінойс (США) зібрали два зразки фекалій Скотта Келлі перед виходом у космос, чотири протягом року він залишився в космосі, а три після повернення на Землю.

Вони це виявили співвідношення між "Firmicutes" та "Bacteroidetes"'(дві найпоширеніші групи бактерій у кишечнику) у мікробіомі Скотта Келлі зазнали помітних змін під час польотів у космос: кількість `` Firmicutes' 'зросла, тоді як `` Bacteroidetes' 'зменшилася. Це була одна з найбільших композиційних змін, яку дослідники помітили в мікробіомі Скотта Келлі, який нормалізувався після повернення на Землю.

"Відбулася якась загальна зміна в переробці структури цієї спільноти мікроорганізмів", - каже Вітатерна, яка, однак, невідома, "добре це чи погано". Здоров’я кишечника впливає на травлення, обмін речовин та імунітет; і нещодавно зміни мікробіому були пов’язані зі змінами в кістках, м’язах та мозку.

"Вплив, який мають бактерії на всі інші системи організму, справді надзвичайний", - каже Вітатерна, яка пояснює, що "існують дослідження, які пов'язують зміни мікробіому кишечника з неврологічними та фізіологічними станами, такими як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, аутизм та шизофренія. Захистивши кишечник, ми можемо захистити всі ці інші системи ».

Щодо того, що спричинило зміни, дієта, здається, не надто хвилювала дослідників, хоча астронавт харчувався переважно фасованою та ліофілізованою їжею. Зокрема, Турек вважає, що мікрогравітація, ймовірно, відповідальна за зміни, але додає, що це доведеться визначати в майбутньому.

Інші зміни

Дослідження є частиною серії з десяти досліджень, результати яких будуть зібрані цієї п’ятниці у статті в журналі Science. Кожне з досліджень досліджує один аспект впливу космічного польоту на організм людини, включаючи зміни в експресії генів, щільності кісток, реакціях імунної системи та динаміці теломер.

Таким чином, крім змін у біомі кишечника, дослідники Каліфорнійського університету медицини в Сан-Дієго вивчали, як космічний політ впливає на регуляцію білків і метаболітів в організмі, а також наслідки для серцево-судинного здоров'я та зору.

За словами Брінди Рани з Каліфорнійського університету Сан-Дієго, однією з головних проблем, які мають астронавти в космосі, є космічний нейроокулярний синдром, який також називають SANS. "У багатьох астронавтів виникають розлади зору, пов'язані з SANS, які можуть бути результатом багаторазових інсультів судинної системи, що включають зміни рідини, пов'язані з мікрогравітацією, зміни навколишнього середовища і, можливо, генетичну схильність", - пояснює він.

Дослідник додає це серцево-судинні зміни, подібні атеросклерозу їх також спостерігали у астронавтів після тривалого польоту. Для дослідження ця група провела фізіологічні вимірювання, щоб побачити, як розвиваються SANS та серцево-судинні зміни. Паралельно з фізіологічними дослідженнями проводили метаболічний, протеомічний та аналіз мітохондріальної функції.

Одним із висновків дослідження Рани було збільшення білків колагену в сечі, що корелювало з фізіологічними заходами, що вказують на ремоделювання судин під час польоту. Ці дані були інтегровані з даними інших досліджень, щоб створити всебічне уявлення про молекулярне, фізіологічне та поведінкове бачення людського тіла в космосі.

«Результати послужать дорожня карта для майбутніх досліджень міждисциплінарні програми, спрямовані на краще розуміння потенційних ризиків для здоров'я довготривалих місій та розробку персоналізованих контрзаходів ", - підсумовує Рана.

Насолоджуйтесь необмеженим доступом та ексклюзивними перевагами