Крайните резултати от изследването на космическите близнаци са десет ключови физиологични процеса
Имайки двама близнаци астронавти, мисията беше ясна: беше необходимо да се възползваме и изучават промените в организма в космоса, като едното копие е на земята, а другото в орбита. Това е много, много краткото резюме на изследването, което НАСА извърши благодарение на близнаците Скот и Марк Кели, от които окончателните заключения най-накрая бяха публикувани.
Като преглед, Скот живее почти една година на Международната космическа станция между 2015 и 2016 г., през което време брат му прекарва дните си на Земята, водейки съвсем различен живот (особено по отношение на гравитационната сила и атмосферата) . Десет изследователски екипа са изучавали физиологията на двамата близнаци както по време на космическия престой на един от тях, така и шестте месеца след завръщането им, с цел имат по-близка представа за това колко място преминава в тялото ни, и сега знаем резултатите.
Външният вид може да бъде измамен, когато става въпрос за промени в пространството
През 2017 г. вече имахме първите следи от това, което трябваше да бъде по-дълго проучване, и тези първи данни ни дадоха поразителна представа: близнаците вече не бяха толкова близнаци, така да се каже, поради промените в организма, претърпял Скот . Нещо, което беше командировано по-късно, за да може да се знае в детайли какви промени се виждат в тях първите фази на изследването.
Сега в Science са публикувани изследвания, проведени от Francine E. Garrett-Bakelman, Manjula Darshi, Stefan J. Green, Ruben C. Gur, Ling Lin и Brandon R. Macias. Работа, в която след това са групирани заключенията изследвайте организмите на двете еднояйчни близнаци на физиологично и молекулярно ниво, с цел да има основа за здравословните условия, които дължат престоя в космоса.
Досега беше известно от предишни проучвания (на престоя до шест месеца в космоса), че продължителният престой в космоса може да причини загуба на костна плътност, ефекти върху познанието, промени в микроорганизмите и промени в генната регулация. Следователно за тази работа бяха събрани физиологични, теломерни, епигенетични, метаболитни, имунологични, микробиологични, кадиоваскуларни, когнитивни, протеинови данни и във връзка с генетичната транскрипция.
Резултатите показаха, че някои биологични функции не са силно повлияни от условията на микрогравитация, сред които е имунният отговор, медииран от Т лимфоцитите, но те са открили значителни промени в дължината на теломерите, генната регулация, чревните бактерии, телесното тегло, размерите на каротидната артерия, дебелината на ретината и някои метаболити, в допълнение към функциите, които са били засегнати от стреса от връщането на земята.
Мултисистемни промени
Наблюдавани са промени в генната експресия в различните видове изследвани клетки, както и значителни разлики в количеството на измерените метаболити. Това, говорейки по-конкретно, отразява un генотоксичен стрес, възпаление и нарушен метаболизъм на аминокиселини („градивните елементи“ на протеините) по време на престоя в космоса.
Най-значителните промени в метаболитите са настъпили в урината и в по-малка степен в кръвната плазма, като се има предвид това повишена активност на определени клетки това се е случило в космоса, а не на Земята (в CD4 и CD8 клетки или в агрегация на тромбоцити). Други фактори се увеличават по време на престоя в космоса, като когнитивно представяне или генна експресия, свързани с неутрофили (клетки на имунната система), и намаляват при връщане на Земята.
Промени в дължината на теломерите
Това е нещо, което вече видяхме в тези първи заключения и което те потвърждават в тези окончателни заключения. Теломерите са най-общо казано краищата на хромозомите (така да се каже, крайните части на ДНК веригите, които остават в краищата на "краката" -хроматиди- на хромозомите), чиято функция е да защитават ДНК с важна информация за синтез на протеини и други аспекти. С възрастта стресът и други фактори се съкращават (което от своя страна е от ключово значение за стареенето), но това, което се наблюдава при Скот, е това техните теломери са нараснали по време на престоя им на МКС.
Разбира се, дължината на неговите теломери е била намалена, след като тя се е върнала на Земята само за 48 часа, дори е останала под стойностите, получени преди космическия престой, като се е установила при предишната си средна стойност през следващите месеци. Следователно се счита, че това увеличение може да се дължи на строгата рутинна тренировка и строгата хипокалорична диета на космонавта в космоса.
ДНК увреждане
Радиацията, която хората понасят без защита на атмосферата, е един от основните фактори, които трябва да се вземат под внимание на здравното ниво, тъй като под покритието на озон и други газове високото слънчево излагане вече има ужасни последици за нашите клетки. Това, което се видя в проучването, е това генната експресия е променена, както и някои ефекти върху ДНК като транслокации и междухромозомни инверсии (обмен на генетични фрагменти между различни хромозоми или между части от нея).