yleinen

"Space Twins" toi hyviä uutisia niille, jotka aikovat lentää Marsiin

Kolme vuotta sitten amerikkalainen astronautti Scott Kellypalasi maahan. Hänen paluunsa kansainväliseltä avaruusasemalta 1. maaliskuuta 2016 valmistui Yhdysvaltain 340 päivän ennätyslomakkeelle lääketieteellisen mikroskoopin alla. Hänen kaksoisveljensä Mark Kelly (joka oli myös astronautti) oli maan lääkärien tarkassa valvonnassa. Nämä kaksi kaksoset tarjosivat ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia, miten ihmiskeho reagoi pitkiin avaruusolosuhteisiin ja ymmärtää, mitä voi tapahtua, kun matkustat esimerkiksi Marsiin.

Ja nyt, yli kolmen vuoden kuluttua, vihdoinsaamme selkeän kuvan siitä, mitä mikrograviteetti, säteily ja avaruusympäristö ovat tehneet Scottin kehon kanssa. Ensimmäiset tulokset, jotka Science julkaisi kymmeniä tutkijoita ympäri maailmaa, osoittavat ihmiskunnan tulevaisuuden lämpimät näkymät.

"Tämä on pohjimmiltaan erittäin hyvä uutinenavaruuslentoja ja niitä, jotka ovat kiinnostuneita tulemaan astronauteiksi ”, sanoo Cornelin yliopiston professori Chris Mason, kaksoistutkijoiden päätoimittaja. ”Vaikka elin pystyy muuttamaan poikkeuksellisen paljon muutoksia, se osoittaa myös poikkeuksellisen pehmeyden palatessaan normaaliin maalliseen tilaansa.”

Tutkimuksessa tutkittiin useita biologisiamerkkiaineet, immuunijärjestelmästä (se toimi samalla tavalla kuin maapallolla) silmämunojen muotoon (Scottin näköhermon vahvistuminen). Mutta kaksi mielenkiintoisimmista tuloksista saatiin DNA- ja geeniekspression tutkimuksesta.

Susan Bailey ja hänen kollegansa valtionyliopistossaColorado keskittyi telemereiden Scott Kellyn ja siihen liittyvän entsyymin telomeraasin pituuteen. Telomeerit sijaitsevat DNA: n päissä ja niiden pituus tarkoittaa yleensä ikää ja terveyttä. Ikääntyminen, stressi ja säteily vähentävät telomeerejä.

Koska avaruuslento paljastaa ihmisiästressiä ja säteilyaltistusta, tutkijoiden odotettiin vähentävän telomeerejä. ”Mutta se oli juuri päinvastainen”, Bailey sanoo. ”Heti kun aikaisimmat näytteemme otettiin lennolle, noin kaksi viikkoa lennon jälkeen, näimme Scottilta kauemmin telomereita kuin ne, joita hänellä oli ennen lähtöä.”

Ja tämä suuntaus jatkui koko Kellyn pysyessä avaruusasemalla. Yleensä hänen telomeerinsä pidentyi noin 14,5%.

Mitä tämä tarkoittaa? Älä ajattele, että löysimme yhtäkkiä nuorisolähteen avaruudessa. Viikon kuluttua paluustaan ​​hänen telomeerinsä väheni merkittävästi. ”Nämä ovat hyvin, hyvin spesifisiä avaruuslentojen muutoksille, ja ne ovat hyvin nopeita, ja he tekivät ajattelemaan, mitä heidän syynsä voisi olla”, Bailey sanoo. Scott Kellyn telomereiden keskimääräinen pituus palautui normaaliksi kuuden kuukauden kuluttua, mutta epätavallisen suuri määrä lyhyitä telomeerejä, jotka muodostuivat hänen palattuaan maapalloon, jäivät ruumiinsa.

Tärkein mysteeri on, miksi näin tapahtui. Telomeraasin, telomereen pituuden omaavan entsyymin, tietoja ei saatu ihanteellisissa olosuhteissa: vaikka Kellyn ruumiinäytteistä saadut näytteet tulivat tiedemiehille 48 tunnin kuluessa, laboratoriotilanteessa olleita ehtoja ei valvottu riittävän hyvin telomeraasiaktiivisuuden häviämisen estämiseksi. Maapallon paluu kapselissa "Union" ei vastaa ihanteellisia laboratorio-olosuhteita.

Toinen merkittävä muutos havaittiin Scott Kelly -geenien ilmentymässä, eli siten, että DNA ohjaa soluja tuottamaan komponentteja, kuten proteiineja.

Tutkijat ovat nähneet, kuinka monta geeniä on mukanasammutettu lennon aikana, erityisesti ne, jotka liittyvät verenkiertoon ja immuunijärjestelmään. Nämä muutokset viittaavat siihen, miten keho yrittää sopeutua kosmokseen.

Mason sanoo, että he ovat ensimmäisellä puoliskollanäki lähes 1500 geeniä. Operaation toisella puoliskolla oli kuusi kertaa enemmän. Tämä viittaa siihen, että ihmiskeho muuttuu avaruudessa asteittain eikä vain saavuttaessa.

Aivan kuten telomereilla, enitenGeeniekspression muutokset käsitellään täysin, kun Scott Kelly palaa kotiin. Mutta useat sadat geenit näyttävät muistavan avaruuteensa kuluneen ajan ja tallentivat muutokset.

Onko se paljon vai ei - ja mitkä ovat seurauksetTerveys on - emme vain tiedä. Meillä ei ole mitään vertailtavaa. Tämä on hyvin samanlainen kuin silloin, kun ihmiset alkoivat mitata verenpainetta ensimmäistä kertaa. Emme yksinkertaisesti tienneet, mitkä numerot ovat normaalia, kunnes mitataan suurempien ihmisten paine.

Samaan aikaan Scott Kelly sanoo, että joslaskeutumisen jälkeen hän oli sairas - kuten yleensä on - nyt hän ei huomaa suurta muutosta hänen terveydentilaansa. ”Minusta tuntuu erilaiselta kuin silloin, kun aloitin, mutta se on luultavasti siksi, että olen ollut neljä vuotta”, hän sanoo.

Seuraavat vaiheet Bailey-joukkueelle ovatparhaiden testausmenetelmien luominen telomeraasiaktiivisuuden seuraamiseksi joko ISS: ssä tai maapallolla. Mason tutkii myös tekniikkaa, joka poistaa näytteen paineen kuljetuksen aikana. Hänen tiiminsä jopa suoritti ensimmäisen DNA-sekvenssin ISS: llä ja toivoo parantaakseen tätä prosessia. Useimmat muut tutkijat toivovat saavansa laajemman näytekoon ja mahdollisesti suorittavat pidempiä testejä. Yksi astronautti ei riitä tekemään lopullisia päätelmiä, joten Masonin kaltaiset tutkijat tutkivat muita astronautteja kahden, kuuden ja yhden vuoden testeissä. Vain näillä tehtävillä ei ole kaksoset maan päällä, joiden kanssa on mahdollista verrata.

Haluatko vielä mennä Marsiin? Kaikki kosmonautit ovat chat-huoneessamme.

Facebook -ilmoitus EU: lle! Sinun täytyy kirjautua sisään nähdäksesi ja julkaistaksesi FB -kommentteja!