Оказывается, год, проведенный в космосе, влияет не только на ваш взгляд на мир – он способен изменить ваши гены! NASA провели исследование, в результате которого выяснилось, что 7% генов Скотта Келли, астронавта, который пробыл в космосе год, не вернулись к изначальному виду после его возвращения на Землю 2 года назад. В исследовании рассматривается то, что случилось с Келли до, во время и после того, как он провел один год на борту Международной космической станции через обширное сравнение с его идентичным близнецом, Марком, который остался на Земле. Хотя генетическое выражение Скотта Келли изменилось, он и Марк все еще идентичны. Изменения в экспрессии генов - это то, как организм человека реагирует на окружающую среду. Преобразование Келли предполагает более долгосрочные изменения, связанные, по меньшей мере, с пятью биологическими путями и функциями.
Самые последние предварительные результаты этого уникального исследования Келли, ныне ушедшего из НАСА, были выпущены на семинаре следователя 2018 года для программы исследований человека НАСА в январе. В прошлом году НАСА опубликовал первый раунд предварительных результатов на семинаре-исследователе 2017 года. В целом, результаты 2018 года подтвердили результаты с 2017 года с некоторыми дополнениями. Для отслеживания физических изменений, вызванных временем в космосе, ученые измеряли метаболиты Келли (необходимые для поддержания жизни), цитокины (секретируемые клетками иммунной системы) и белки (рабочие лошадки в каждой клетке) до, во время и после его миссии. Исследователи узнали, что космический полет связан с стрессом кислородного лишения, повышенным воспалением и резкими изменениями питательных веществ, которые влияют на экспрессию генов.
В частности, Крис Мейсон из Weill Cornell Medicine сообщил об активации «космических генов» Келли, подтвердив результаты своего отдельного исследования NASA , опубликованного в прошлом году.
Чтобы лучше понять генетическую динамику каждого близнеца, Мейсон и его команда сосредоточились на химических изменениях РНК и ДНК.
Хотя 93% генетического выражения Келли вернулись к нормальной жизни, когда он вернулся на Землю, подмножество из нескольких сотен «космических генов» оставалось нарушенным. Некоторые из этих изменений, обнаруженные только после космического полета, считаются вызванными стрессами космических путешествий.
По словам НАСА, это изменение экспрессии генов очень минимальное.
Тем не менее, когда гены включаются и выключаются, может произойти изменение функции клеток. Работа Мейсона показывает, что одним из самых важных изменений в клетках Келли была гипоксия или недостаточное количество оксигенации тканей, вероятно, из-за недостатка кислорода и высокого уровня углекислого газа. Возможный ущерб митохондриям, «силовым растениям клеток», также наблюдался в клетках Келли, о чем свидетельствует митохондриальный стресс и повышенный уровень митохондрий в крови. Команда Мейсона также увидела изменения длины теломер Келли, колпачков в конце хромосом, которые считаются маркером биологического старения. Во-первых, произошло значительное увеличение средней длины, когда он находился в космосе, а затем произошло сокращение длины в течение примерно 48 часов после его посадки на Землю, которая стабилизировалась до почти предполетных уровней. Ученые полагают, что эти изменения теломер, а также повреждение ДНК и восстановление ДНК, измеренные в клетках Келли, были вызваны как радиационными, так и калорийными ограничениями.
Кроме того, команда обнаружила изменения в коллагене Келли, свертывании крови и формировании костей, что, скорее всего, привело к сдвигу жидкости и нулевой гравитации. Исследователи также обнаружили гиперактивную иммунную активность, которая, как считается, является результатом его радикально различной среды: пространства. Исследование Близнецов помогает НАСА получить представление о том, что происходит с человеческим телом в космосе за пределами обычных шестимесячных миссий Международной космической станции, ранее изученных другими астронавтами. Десять групп исследователей, в том числе команда Мейсона, рассматривают широкий спектр информации о здоровье близнецов Келли, в том числе о том, как на кишечнике могут влиять кишечные бактерии, кости и иммунная система.
Напомним, что однолетняя миссия Келли является научным шагом к запланированной трехлетней миссии на Марс. Исследование того, как человеческое тело приспосабливается к невесомости, изоляции, радиации и стрессу длительных космических полетов, необходимо, прежде чем астронавты будут отправлены в путешествие, которое утроит время, которое люди потратили в космосе до сих пор.
слишком дорогое удовольствие
Изменения в лучшую сторону?