Велике дослідження, що вивчало наслідки тривалих космічних польотів, виявило інтригуючі зміни в теломерах космонавта

Пов’язані новини

Цього четверга NASA публікує в журналі "Science" новаторське дослідження Дослідження близнюків (Дослідження близнюків), що вивчає наслідки довгих космічних польотів для здоров’я. Звіт порівнює тести, проведені на Скотт Келлі, Зараз астронавт НАСА у відставці, який провів майже цілий рік на борту Міжнародної космічної станції (МКС), разом із особами свого ідентичного близнюка Марка, також космонавт, який залишився на землі. Серед фізіологічних змін, які Скотт зазнав під час своєї місії на платформі, в умовах відсутності сили тяжіння, підвищеної радіації та обмеженості, був один, який привернув увагу вчених. Їх теломери, захисні "ковпачки" на кінцях хромосом та важливий біомаркер старіння зазнали вражаючих змін. Поки я був у космосі, вони подовжились - ознака омолодження, Але коли він повернувся, вони не тільки знову вкоротили, але зробили це навіть більше, ніж раніше. Якщо хтось думав, що подорож у космос означатиме життя, як головний герой "Цікавої справи Бенджаміна Баттона", краще не купувати зворотній квиток.

космосі
Скотт Келлі проходить когнітивний тест на МКС - NASA

Сьюзан Бейлі, дослідниця з Університету штату Колорадо, визнає, що була шокована, коли попередні результати дослідження, опубліковані в 2017 році, виявили, що теломери в білих кров'яних клітинах Скотта подовжувались, коли він був там. Це було прямо протилежне тому, що вона думала, що станеться. Але космонавт не повернувся молодшим за брата. Одного разу вдома, більшість теломер повернулися до своїх передполітних розмірів І зараз у Скотта більше коротких теломер, ніж у нього до початку 340-денної місії в 2015 році.

Прискорене старіння

За словами Бейлі, це передбачає "ризик прискореного старіння", тоді як "збільшує ризик вікових захворювань, таких як серцево-судинні проблеми та деякі типи раку». Зараз дослідники намагаються з’ясувати конкретну причину польоту в космос, яка спричиняє ці зміни. «Ми всі турбуємося про те, щоб постаріти, і хочемо уникнути хвороб, які це приносить. Якщо ми знаємо, що змінює теломери, можливо, ми можемо це уповільнити ", - говорить дослідник.

У звіті беруть участь дванадцять університетів, десять незалежних досліджень та 80 дослідників, які збирали та аналізували зразки, фізіологічні дані та когнітивні виміри від братів і сестер до, під час та після космічної місії протягом 27 місяців. Флакони крові та інші зразки Скотта були зібрані ракетами "Союз" та оброблені менш ніж за 48 годин. Одним з головних питань вчених було те, чи може таке тривале перебування в космосі змінити ДНК космонавта, ключове питання для майбутніх космічних місій, таких як подорож на Марс у 2030-х рр . Хороша новина полягає в тому, що з точки зору цього загалом, але дослідники таки спостерігали зміни експресії генів, це реакція організму на навколишнє середовище та процес, за допомогою якого наші клітини отримують вказівки виробляти цінні компоненти, такі як білки.

"Експресія генів різко змінилася", - говорить Крістофер Мейсон, професор фізіології та біофізики з медицини Weill Cornell. "За останні шість місяців місії відбулося в шість разів більше змін у експресії генів, ніж у першій половині". У той час як багато з них були повернені назад після повернення Скотта на Землю, 7% зберігалися після шести місяців перебування на Землі, включаючи когнітивні дефіцити, пошкодження ДНК та деякі зміни в активації Т-клітин. Ми знаємо, хороші чи погані ці зміни ", - говорить Мейсон . "Це може бути просто спосіб реагування організму, але гени зіпсовані, тому ми хочемо зрозуміти, чому і відстежувати їх, щоб дізнатися, як довго".

Марк і Скотт Келлі - NASA

Мікробіом

Гострота зору

Інші висновки вказують на це укол від грипу спрацював як і на Землі, зменшення маси тіла космонавта та виявлення збільшення фолієвої кислоти, життєво необхідної для створення еритроцитів, завдяки харчуванню та фізичним навантаженням. Вчені також виявили це Форма очного яблука Скотта змінювалась протягом польоту, включаючи більш товстий нерв сітківки та складки в хориоидальном шарі, що оточує око. Ці зміни впливають на гостроту зору і спостерігались у інших чоловіків-космонавтів, але не у жінок. Вчені також спостерігали зниження когнітивних здібностей Y вищий рівень стресу на Скотта під час польоту. Однак багато з цих результатів не можуть бути віднесені до космічних польотів, тому необхідні подальші дослідження з більшою кількістю астронавтів.

Результати мають важливе значення для вивчення космосу на наступні роки. Загалом, за даними NASA, "оскільки більшість біологічних змінних були стабільними або повернулися до вихідних значень, ці дані свідчать про те, що здоров'я людини може підтримуватися під час польотів у космос". Типова місія на МКС триває близько півроку, але місія на Червону планету займе два-три роки, що стане набагато більшим випробуванням.