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宇宙における双子座:宇宙旅行が遺伝子発現にどのように影響するか

科学者たちは、どのようにしてそれを見ることができるかというまれな機会を得ました国際宇宙ステーションの状況は、同一の双子の宇宙飛行士を比較することによって遺伝子発現に影響を及ぼしました。宇宙ステーションの環境は、エピジェネティックな過程を通して遺伝子発現の変化を引き起こしました。 NASAの科学者たちはすでに宇宙飛行士がさまざまな方法で身体的ストレスにさらされることを知っています。

宇宙飛行士の遺伝的背景に関する研究彼らが地球に戻ったときになぜ彼らのうちの何人かが健康上の問題をより起こしやすいのかを説明しなさい。これらの結果は、脆弱な宇宙飛行士のための個々の予防策につながる可能性があります。そして最も驚くべきことに、これらの発見は地球上で私たちに影響を与えるすべての症候群の治療法の開発にもつながります。

宇宙の男に何が起こるか:双子の例

NASAは宇宙旅行の影響を研究しています宇宙時代の初めから人体のために。国際宇宙ステーション(ISS)に到着して約1週間後に行われた記者会見で、カナダの宇宙飛行士David Saint-Jacquesは、「やや過負荷」で、「大きくて膨らんだ赤い顔をしているかのように」この不快感は、下部から上半身への液体の再分配によるものです。

長い任務の後の宇宙飛行士の健康

から生じる健康への影響宇宙への長い飛行の結果はよく理解されていません。一般に、宇宙飛行士は、長期的な任務から戻ってきても、人口と比較して優れた精神的および身体的健康を維持しています。それにもかかわらず、そのような任務の健康への影響は、その原因が研究されている心血管系と視力の問題を含めて科学的に認識されています。

NASAの科学者たちは、遺伝子発現がいかにDNAは組織に変換されます。ISSに対する環境の影響に応じて変化します。エピジェネティクスの分野は、微小重力、比較的高レベルの二酸化炭素、および起こり得る放射線の飛躍などの環境要因が、DNAの読み方を変えるメカニズムを説明しています。

彼らはまた、それぞれの人のユニークなDNAを知りたいのです。宇宙飛行士は宇宙ステーション環境への彼らの反応を決定するでしょう。現在、宇宙ステーションで行われている37の研究のうち、3は特に遺伝子研究に費やされています。

同じコインの両面

非常に優れた予備結果同一双子の研究は、宇宙旅行が様々な臓器の遺伝子発現に影響を及ぼしうるという考えを支持しています。 2015年から2016年の間、スコット・ケリー宇宙飛行士は340日間連続してISSに搭乗しました。彼の双子の兄弟マークは地球上に残った。 Scottの主な遺伝暗号は変更されていませんが、宇宙ステーションの環境はこの暗号がどのように組織に変換されるかに影響を与えました。

これの一流の科学者の一人によるとクリストファーメイソンの双子の研究、これらの変化は骨形成と免疫システムに関連する重要な生物学的経路で起こりました。リスクの可能性について、遺伝子発現の変化を「低、中、または高」として分類しました。

低リスク遺伝子発現の変化スコットが地球に戻ったとき、(すべての変化のうちの約93%)が通常に戻りました。メイソン氏によると、中リスクから高リスクへの可能な変化は6か月後には変化せず、「彼らは彼らに注目し続けるでしょう」。例えば、発現に変化があり、それが「高警戒」の免疫系の形成につながった。

同一の双子の研究は遺伝子の発現に対する宇宙の影響の最も良い見積もりを提供しますが、周りにそんなに多くの双子宇宙飛行士はありません。

ケリーツインズでの結果の確認他の宇宙飛行士からの研究が必要になります。現在、これらの研究は確認のために国際宇宙ステーションで行われています、なぜなら液体生検(血液からの無細胞DNAおよびRNAサンプル)が分析のために集められるからです。しかし双子の参加による実験は、「その後のすべての研究の出発点」として役立った、とMasonは言う。

ミッションは彼らの考えを変える

そのグループにおける以前の眼の健康調査宇宙飛行士は、すべての宇宙飛行士が宇宙ステーションでの生活に等しく反応するわけではないことを示唆しています。宇宙飛行士の眼科症候群はいくつかの宇宙飛行士に影響を与える状態です。これらの眼球の変化はNASAによって「宇宙旅行者にとって重大な危険」として分類されており、眼球のレンズと形状の変化を含んでいます。

いくつかのケースでは、優れた視力を持つ宇宙飛行士。NASAを代表する栄養生化学者、スコット・スミス氏は、宇宙飛行の前に、「彼らは眼鏡をかけなければならなくなった」と述べています。 「飛行前に(宇宙飛行士からの)血液サンプルの化学的変化を見たので、遺伝学を研究することにしました。」

この研究のために血液サンプルが提供された。72人の宇宙飛行士。分析は、各宇宙飛行士の遺伝的背景が彼らの目の脆弱性または宇宙ステーションでの有害な誘因に対する後成的反応を決定するのに役割を果たすことを示した。

宇宙の目とミミズ

研究はいくつかのことを示唆している宇宙飛行士は長い宇宙飛行の間に視力問題を開発する個人的な危険について警告することができます。さらに良いことには、病気のリスクが最も高い人々のために個々の予防策を適用し実行する。

「NASA​​での実質的にすべての作業は一般の人々にとって重要です」とSmithは言います。

宇宙飛行士の眼科症候群は地球上のもう一つの、はるかに一般的な健康問題。宇宙飛行士の目の問題に関連する同じ遺伝的変異と血清因子の変化は、女性の不妊の一形態である多嚢胞性卵巣症候群にも関連していることがわかります。

の遺伝的および後成的研究宇宙飛行士は宇宙飛行士に宇宙での個別の医療アプローチを提供します。そして彼らは地球上の人々に複雑な病気を治療する可能性のある方法を提供することができます。これらは研究の予備結果です。

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