Scott Kelly aasta kosmoses muutis tema geeniekspressiooni

Pin
Send
Share
Send

(Toimetaja märkus: seda lugu värskendati 15. märtsil kell 13:15 E. T. Siin on ajakohastatud artikkel Live Sciencei vigadest selle uuringu teatamisel.)

Scott ja Mark Kelly on identsed kaksikvennad - vähemalt olid nad seni, kuni Scott veetis aasta kosmoses.

Kui Scott Kelly naasis Maale pärast 340-päevast reisi Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) pardal kaks aastat tagasi, oli ta 2 tolli pikem kui ta oleks lahkudes olnud. Tema kehamass oli vähenenud, soolestiku bakterid olid täiesti erinevad ning NASA teadlaste esialgsete järelduste kohaselt oli tema geeniekspressioon oluliselt muutunud. (Huvitav on see, et Scott Kelly on pärast seda kahanenud tagasi oma esialgse kosmosejärgse lennukõrguse juurde.)

NASA uus avaldus viitab sellele, et Scott Kelly orbiidil olnud aasta füüsiline ja vaimne stress võib aktiveerida sadu "kosmosegeene", mis muutis astronaudi immuunsussüsteemi, luude moodustumist, nägemist ja muid kehalisi protsesse. Kui enamik neist geneetilistest muutustest normaliseerus pärast Scott Kelly Maale naasmist, jäi umbes 7 protsenti astronaudi geeniekspressioonist muutumatuks - ja see võib jääda selliseks jäädavalt.

Arvatakse, et muudatused tulenevad kosmosereisidest tulenevatest stressidest, mis võivad põhjustada muutusi raku bioloogilistes radades, "seisis NASA avalduses. "Sellised toimingud võivad käivitada uute molekulide, nagu rasv või valk, kogunemise, rakkude lagunemise ning võivad geenid sisse ja välja lülitada, mis muudavad raku funktsiooni."

Kaks venda

Scott veetis peaaegu aasta ISSi pardal osana ainulaadsest NASA projektist nimega Twins Study, mille eesmärk on paljastada kosmosereiside pikaajalised mõjud inimese kehale ja vaimule. Märtsis 2015 lendas ta ISS-i poole, et alustada sellest, mis oleks üks pikimaid kosmoseülesandeid, mida üks astronaut on eales teinud. Enamik astronaute viibib ISSi pardal kuus kuud korraga. Scott Kelly viibis orbiidil 340 päeva.

Samal ajal jäi Scott Kelly identne kaksikvend Mark (ise pensionile jäänud astronaut ise) maa peal kontroll subjektiks. Vennad Kelly on ajaloos ainsad kaks astronauti, teatas NASA. Kuna identsed kaksikud sünnivad identse DNA-ga - geneetilise koodiga, mis ütleb rakkudele, millal ja kuidas töötada -, tegid Kellys ideaalsed subjektid enne ja pärast võrdlemiseks.

Teadlased katsetasid mõlemat Kelly venda enne Scotti aastat, selle ajal ja pärast seda kosmoses, et kaardistada konkreetsed muutused astronautide füüsilises ja vaimses tervises. Enamik Scotti füüsilistest muutustest - sealhulgas tema 2-tollise kõrguse suurenemine - osutus ajutiseks reageeringuks kosmose madala raskusastmega ja madala hapnikusisaldusega keskkonnale, teatas NASA.

Pärast Scott Kelly Maale naasmist jäid luude moodustumise, hapnikuvaeguse, immuunsussüsteemi reageeringute ja DNA paranemisega seotud geenid siiski ümberkujundatud, teatas NASA. Selle põhjuseks võib olla keeruline reaktsioon ebatavalisele stressitüübile: ruumi stressile.

"Sageli, kui keha kohtub millegi võõraga, aktiveeritakse immuunvastus," rääkis Twins Study teadur ja Weill Cornelli meditsiinikolledži dotsent Christopher Mason Business Insiderile. "Keha arvab, et on põhjust ennast kaitsta. Me teame, et kosmoses olemisel on aspekte, mis ei ole meeldiv kogemus ja see on keha reageerimine sellele stressile molekulaarse ilminguga."

Pikemate mehitatud kosmosemissioonide kavandamisel on ülioluline aru saada, miks ja kuidas need "kosmosegeenid" aktiveeruvad. Nagu NASA seda näeb, on Scott Kelly aasta kosmoses märkimisväärne "samm edasi kolmeaastasele missioonile Marsile".

Rohkem kui 200 teadlast 30 osariigis aitavad analüüsida vendade Kelly erinevaid katsetulemusi, otsides ruumi põhjustatud muutusi Scott Kelly tunnetuses, ainevahetuses, mikrobiomas ja paljudes teistes füsioloogilistes protsessides. NASA avaldab nende testide põhjalikud tulemused ühe uuringu käigus selle aasta lõpus.

Toimetaja märkus: Seda lugu parandati, märkides, et Scott Kelly geeniekspressioon muutus kosmoses 7 protsenti, mitte tema geneetiline kood.

Pin
Send
Share
Send