Джерело зображення, NASA

який

Скотт Келлі (праворуч) провів 340 днів на Міжнародній космічній станції, а його брат-близнюк Марк (зліва) залишився на Землі.

Як реагує тіло космонавта на тривалі місії в космосі?

NASA щойно оприлюднило результати свого найбільшого дослідження з цього питання, так званого "дослідження близнюків".

Дослідження, опубліковане в журналі Science, має вирішальне значення для розуміння впливу на організм людини майбутніх місій на Марс.

Це була унікальна можливість. Вчені проаналізували зміни, які зазнав астронавт Скотт Келлі під час 340 днів на Міжнародній космічній станції (МКС) між 2015 і 2016 роками.

І дані порівняли з даними його брата-близнюка Марка, який залишився на Землі.

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

Сьогодні відставні астронавти НАСА піддавалися численному контролю до, під час і після місії Скотта, якому було 52 роки під час неї і зразки якої були відправлені на Землю.

Понад 80 експертів з 12 університетів створили 10 робочих груп для аналізу інформації.

Очікувались деякі результати, такі як втрата щільності кісткової тканини, зміни мікробіоти, збільшення маркерів запалення та зміни структури очного яблука.

Але Скотт Келлі також зазнав генетичних змін, які вчені не змогли пояснити.

"Молодший у космосі"

Одним з найбільших сюрпризів було зміна теломер, кінці хромосом, що забезпечують їх правильну реплікацію під час поділу клітини.

Відомо, що ці крайності скорочуються внаслідок стресу і пов’язані зі старінням.

Джерело зображення, NASA

Для вчених було несподівано, що в теломерах Скотта Келлі відбулося подовження, коли він був у космосі.

Теломери скорочуються з віком, і це підвищує ризик захворювань, які частіше виникають у людей похилого віку, таких як серцево-судинні проблеми та деякі типи раку.

Але у випадку Скотта, теломери в його лейкоцитах подовжувались під час перебування в космосі.

Про це заявила керівник групи, яка аналізувала вікові біомаркери, Сьюзен М. Бейлі з Університету штату Колорадо "це було по-справжньому дивно" виявити, що це було що подовження.

Бейлі пожартував, що цю зміну теломер "не можна розглядати як джерело молодості, що змушує людей сподіватися жити довше, перебуваючи в космосі".

З іншого боку, після повернення Скотта на Землю його теломери швидко зазнали скорочення.

Теломери космонавта зараз коротші, ніж до місії, що може збільшити ризик швидшого старіння.

Епігенетичні зміни

Також були зафіксовані значні зміни в експресії генів або епігенетиці, що відображає реакцію організму на тиск навколишнього середовища.

Вчені спостерігали у Скотта модифікації у експресії генів, які допомагають організму виробляти енергію та генів, пов'язаних з імунною системою.

Понад 90% цих генів нормалізувались через шість місяців після повернення космонавта на Землю.

Джерело зображення, NASA

Плаваюча морква. Зміна дієти, мікрогравітація та підвищена радіація - деякі з умов, з якими астронавти стикаються на Міжнародній космічній станції.

Але "невеликий відсоток генів пов'язаний з імунною системою і репарацією ДНК не повернулися до своїх попередніх базових рівнів"сказав NASA.

Дослідники не знають, чому це пояснення, оскільки дуже важко виділити відповідальну змінну серед усіх "ненормальних" умов, з якими астронавти стикаються в космосі: мікрогравітація, зміни в харчуванні, підвищений стрес від проживання в закритому просторі та збільшення впливу випромінювання, серед інших.

"ІБагато чого ми ще маємо зрозуміти"

Окрім змін у теломерах та експресії генів, тіло Скотта Келлі, здавалося, добре адаптувалось до космосу.

Ваша імунна система реагувала, як очікувалося, коли ви отримали щеплення від грипу перебуваючи на Міжнародній космічній станції.

Джерело зображення, NASA

Деякі зміни, які зазнав Скотт Келлі (ліворуч), були повернені назад після його повернення на Землю.

NASA зазначило, що добре функціонуюча імунна система необхідна для захисту космонавтів від мікробів під час тривалих місій.

"Враховуючи, що більшість людських та біологічних змінних були стабільними або повернуті до вихідних значень, ці дані свідчать про те, що здоров'я людини може значною мірою підтримуватися протягом цього (одного року) періоду космічних польотів", - йдеться у заяві Техаського університету, який у дослідженні.

"Обнадійливо знати, що коли ви повернетесь додому, все буде в основному так само, як і раніше", - сказав на прес-конференції біолог Стенфордського університету Майк Снайдер, один з авторів дослідження.

Коли організм стикається зі стресовим середовищем, відбуваються зміни, наприклад, "імунна система активується", додав вчений.

Джерело зображення, NASA

NASA стежить за зором астронавтів у космосі через зміни в структурі очного яблука.

"Але добре знати, що ви все ще можете добре функціонувати, що речі продовжують працювати нормально (...) і що все повернеться до звичного режиму".

Дженніфер Фогарті, вчена з Програми досліджень людини в Космічному центрі Джонсона НАСА, заявила, що "дослідження близнюків продемонструвало, як організм адаптується і залишається стійким, навіть провівши майже рік на Міжнародній космічній станції".

"Нам ще потрібно багато розуміти, як організм реагує в космосі."додав Фогарті.

"Дані, отримані нами в результаті дослідження близнюків, будуть аналізуватися на найближчі роки".