Orvosbiológiai alap a távolsági űrrepülésekhez.
Tíz tudományos csoport foglalta össze a NASA űrhajósának, Scott Kelly genetikájának, biokémiájának, fiziológiájának és egészségének összehasonlító kutatásait a hosszú űrhajózás során a Nemzetközi Űrállomáson (ISS), valamint visszatérése és testvére, a Földön azonos iker Mark Kelly.
Az ikrek tanulmányát 2015 és 2016 között végezték. Érdekes, meglepő és megerősítő betekintést nyújtott abba, hogy az emberi test hogyan alkalmazkodik a kozmosz szélsőséges környezetéhez, és hogyan gyógyul meg abban, hogy benne tartózkodik.
Biomolekuláris nagyító
Természetesen az űrhajósok orvosbiológiai megfigyelése nem újdonság. Jurij Gagarin 1961-ben történt történelmi repüléséből származik. De a NASA Ikrek Tanulmánya az első valóban átfogó térképet ad az emberi test reakcióiról egy valóban hosszú űrrepülés körülményeire. Beleértve a génaktivitást.
Ma Scott Kelly volt űrhajós 340 napot töltött az ISS fedélzetén a 43., 44., 45. és 46. expedíció során. Első amerikaként csaknem egy évet ébresztett az űrben. Korábban kétszer járt az ISS-ben, az STS-118 űrsikló misszión 2007-ben, valamint a 25/26-os expedíción 2010 és 2011 fordulóján. 1999-ben az űrsiklóval segített a Hubble űrtávcső fejlesztésében.
Űrtánc telomer
Az ikrek tanulmányának első legfontosabb megállapítása az, hogy Scott Kellynek váratlanul hosszabb fehérvérsejt-telomerjei voltak a kozmoszban. A telomerek a kromoszómák végén lévő régiók és az öregedés biomarkerét jelentik, mivel hosszuk megegyezik a jövőbeni sejtosztódások számával.
Miután visszatért a Földre, ismét rövidebbek voltak. Az átlagos hosszúsághoz csak hat hónappal később tértek vissza, de nem mind. Mark Kelly telomerjei állandóan ugyanolyan hosszúak maradtak. A telomerek a sejtek genetikai alapjának stabilitásának egyik oszlopát testesítik meg. Tehát: minden a testben.
Takt immunitás, génaktivitás sz
Scott Kelly immunrendszere úgy viselkedett, mint a Föld az űrben. Ezt egyebek mellett az ISS fedélzetén végrehajtott influenzaoltás is megmutatta. Ez jó hír a távolsági repülések és az űrhajósok egészségének védelme az ismert vagy kozmikusan megváltozott kozmosz ellen.
Másrészt figyelték meg génjeinek aktivitásának változékonyságát. Ez tükrözte testének a környezetre adott reakcióját. Génjeinek többsége a Földre való visszatérésétől számított hat hónapon belül normalizálódott. Bizonyos gének mellett, amelyek kapcsolódnak az immunrendszerhez és a DNS-helyrehozáshoz.
Akárhogy is, a tanulmány meghatározta azokat a főbb géneket, amelyekre a jövő űrhajósok egészségének figyelemmel kísérése során összpontosítani kell. A kutatók személyre szabott megelőző intézkedéseket kívánnak kidolgozni.
Az ember a kozmoszban
"Az űrrepülés során számos fiziológiai és sejtes változás következik be az emberi testben. Eddig azonban csak a közmondásos karcolást hajtottuk végre a szükséges ismeretek tömegének felszínén "- mondta Jennifer Fogarty, a NASA texasi houstoni Johnson Űrközpontjából.
"Az Ikrek-tanulmány első áttekintést nyújtott nekünk az ebből eredő genetikai változásokról. Másrészről az is megmutatta, hogy az emberi test alkalmazkodik a kozmikus körülményekhez, és robusztus és ellenálló még az ISS-nél töltött egy év után is "- tette hozzá.
A kozmoszban való tartós tartózkodás ismert hatásai közé tartozik a súlycsökkenés, a telomer megnyúlása, a genetikai bázis instabilitása, a nyaki artéria kitágulása, az artériás falakban lévő rétegek megvastagodása, a szem szerkezetének megváltozása, anyagcsere, az oxidatív stressz jelei, a gyomor-bél mikroflóra változásai és a kognitív képességek csökkenése. A Földön ez részben normalizálódik, részben nem.
Csapatok csapata
Az ikrek tanulmányt nyolc kutatóból álló 84 kutatóból álló csapat végezte nyolc amerikai állam 12 intézményéből. A kutatást Scott Kellynek az ISS-ben és Mark Kelly párhuzamos részvételével végezték a Földön. A kutatók 27 hónapig gyűjtötték a vonatkozó adatokat.
"Ez a csapatcsoport olyan kutatásokat végzett, amelyekre az emberi biológia minden szintjén nem volt példa: az emberi sejtek és mikrobiómák molekuláris elemzésétől az emberi fiziológián át az emberi megismerésig. A közzétett tanulmány ennek a rendkívül integrált kutatásnak az első jelentése. "- fejezte be Craig Kundrot, a NASA igazgatóságának munkatársa.
VIDEÓ: Az Ikrek vizsgálat képösszefoglalója
A tanulmány a Science tudományos folyóiratban jelent meg. A NASA erről jelentést is közzétett. További részletek a NASA ikrek tanulmányáról.