Ukazały się pierwsze opracowania nt. prowadzonych przez NASA Twins Study

We wczorajszym numerze Science ukazały się pierwsze wyniki badań Twins Study, jakie NASA prowadziła w latach 2015–2016. Przypomnijmy, że w badaniach brali udział bliźniacy jednojajowi, emerytowany astronauta Scott Kelly i jego brat Mark.

Studium odbyło się w ramach projektu Human Research Program. Mark był obserwowany przez naukowców na Ziemi, a Scott w tym czasie przebywał przez 340 dni na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Stał się tym samym pierwszym amerykańskim astronautą, który poza Ziemią spędził niemal rok.

Twins Study było ważnym krokiem na polu zrozumienia epigenetyki i ekspresji genów podczas lotów kosmicznych, oświadczył J.D. Polk, główny oficer medyczny NASA. Dzięki badaniom bliźniaków oraz zespołowi naukowemu, zebraliśmy cenne dane, które udoskonalą spersonalizowaną medycynę i pozwolą utrzymać astronautów w dobrym zdrowiu podczas eksploracji głębszych partii przestrzeni kosmicznej.

Najcenniejsze dane zdobyte w ramach Twins Study dotyczą zmian w ekspresji genów, reakcji układu odpornościowego oraz dynamiki telomerów. Inne ważne informacje odnoszą się do zmian w funkcjach poznawczych oraz do sposobu naprawiania się chromosomów. Wiele z tych danych zgadza się z wcześniejszymi obserwacjami i badaniami astronautów przebywających w przestrzeni kosmicznej.

Naukowcy zauważyli na przykład, że telomery białych krwinek Scotta, które są dobrymi biomarkerami starzenia się, były dłuższe w przestrzeni kosmicznej, krótsze na Ziemi, a sześć miesięcy po powrocie powróciły do normalnej długości. Przez cały ten okres telomery jego brata pozostawały stabilne. Jako, że telomery są istotnym elementem stabilności genomu NASA już planuje kolejne badania podczas długotrwałych misji.

Drugim istotnym spostrzeżeniem jest stwierdzenie, że układ odpornościowy Scotta działał w przestrzeni kosmicznej jak należy. Na przykład podana mu szczepionka przeciwgrypowa działała dokładnie tak, jak na Ziemi. To dobra wiadomość, gdyż prawidłowo funkcjonujący układ odpornościowy będzie niezwykle ważny podczas misji w głębszych partiach przestrzeni kosmicznej.

Trzeci ważny wniosek s badań dotyczy zmienności ekspresji genów, co odzwierciedla reakcję organizmu na środowisko i pozwala ocenić wpływ przebywania w przestrzeni kosmicznej na zdrowie. Naukowcy zaobserwowali u Scotta zmiany w ekspresji genów, ale po powrocie na Ziemię większość z nich powróciła do normy. Jednak nie wszystkie. niewielki odsetek genów związanych z układem odpornościowym i naprawą DNA działał inaczej po powrocie na Ziemię. To zaś oznacza, że naukowcy będą musieli zwracać szczególną uwagę na te geny u przyszłych astronautów oraz opracować metody zapobiegania zmianom ich ekspresji.

W czasie lotu w przestrzeni kosmicznej dochodzi do wielu zmian fizjologicznych i na poziomie komórkowym, mówi Jennifer Fogarty, główny naukowiec Human Research Project. My jedynie dotknęliśmy powierzchni problemu i zdobyliśmy pierwsze informacje o tym, jak ludzkie ciało reaguje na pobyt w przestrzeni kosmicznej. Twins Study dostarczyło nam pierwszych zintegrowanych informacji o zmianach genetycznych na poziomie molekularnym, pozwoliło sprawdzić jak organizm się adaptuje i pozostaje zdrowy nawet po niemal rocznym pobycie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Uzyskane dane będziemy analizowali jeszcze przez wiele lat.

Twins Study NASA Scott Kelly przestrzeń kosmiczna bliźniacy