A Harvard Közlöny

Ikrek az űrben

Amikor a tudomány megbízhatatlan

Tudományos technológia

Mark (balra) és Scott Kelly részt vett a NASA ikrek tanulmányában, amely az űrrepülés emberi testre gyakorolt terhelésére összpontosított. Scott egy évet töltött az űrben, míg Mark a Földön maradt.

Fotó: Robert Markowoto/NASA

A kutató felvázolja a NASA tanulmányának eredményeit arról, hogy a nulla gravitáció hogyan hat a testre

Írta: Colleen Walsh Harvard Staff Writer

Dátum 2019. február 6., 2019. február 27

Felkapott

Fauci szerint az állomány immunitása eséssel lehetséges, 2021 végére a „normalitás”

Rochelle Walensky a CDC vezetésére

Ismét tisztán látva

2020 Rhodes, Mitchell tudósok elnevezve

Miért számít Maradona

Az űrrepülés szórakoztatónak tűnhet a filmekben. De a valóságban a végső határ feltárása komoly károkat okoz az emberi testben.

A kutatók azt találták, hogy a bolygó hosszú időn keresztüli null gravitáció körüli keringése az öregedéshez hasonló hatások sorozatát indíthatja el. A szív- és érrendszeri változások, például a nyaki artéria megvastagodása, az izomsorvadás, a csontsűrűség csökkenése, sőt kognitív károsodások, csak néhány olyan váltás, amely az űrutazókat sújtja.

Hozzájáruló tényező a „folyadékváltás jelensége” - mondta Brinda Rana, a Kaliforniai Egyetem (San Diego, Orvostudományi Kar) egyetemi docense és az ötéves projektben részt vevő 10 NASA által támogatott kutatócsoport egyikének tagja. megvizsgálni, hogy mi történik az űrhajósokkal az elhúzódó űrrepülések során.

A Földön - magyarázta Rana - a gravitáció a vért a láb felé húzza, míg a tüdőrendszer hatékonyan a fej felé pumpálja, fontos egyensúlyt fenntartva. De gravitáció hiányában a vér és más folyadékok szabadon mozognak felfelé. - Emlékszel, amikor gyerek voltál, és fejjel lefelé lógott a majomrudakon, és ez a nyomás érzése a fejedben? Rana a hétfőn a Knafel Központban összegyűlt hallgatóságot kérte fel egy előadásra, amely a Radcliffe Institute for Advanced Study felfedezetlen tudomány előadássorozatának része volt. - Képzelje el ezt egy egész évre.

A NASA kapcsolt kutatója, Brinda Rana, aki öt éve vizsgálja Scott és Mark Kelly molekuláris változásait, megosztotta eredményeit a Radcliffe-nél.

Kevin Grady/Radcliffe Communications

A fejfájás, az ödéma, a vérmennyiség csökkenése, a vizeletmennyiség változásai és a látásromlás az optikai idegben és a retinában lévő redőkben fellépő duzzanathoz kapcsolódik. A kutatás azonban kimutatta, hogy csak néhány űrhajósnak alakulnak ki látási problémái. Hasonlóképpen, egyes űrhajósok hajlamosak az űrbetegségekre - ez az állapot összehasonlítható az autó- vagy a tengeri betegséggel -, míg mások jól érzik magukat, amikor körbejárják a világot. Ahhoz, hogy jobban megérthesse ezeket az eltéréseket, és az űrrepülések emberi testre gyakorolt terhelésével együtt, Rana a NASA Ikrek Tanulmányában megvizsgálta az iker asztronauták, Scott és Mark Kelly molekuláris változásait. Csapatával együtt tanulmányozták az MRI és az ultrahang vizsgálatok eredményeit, valamint a vizelet-, vér- és ürülékmintákat Scott-tól, aki egy évet keringett a bolygó körül a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén, és Marktól, aki szilárdan a Földön maradt.

"A hipotézis az, hogy mivel Scott és Mark genetikailag szinte azonosak, az űr stresszorai megnyilvánulnak a genomon" - nemcsak a gének szabályozása, hanem azok kibocsátása is megváltozik, például fehérjék és antitestek - mondta Rana. Az ilyen változások befolyásolhatják az űrhajós mikrobiómáját, fiziológiáját és megismerését is - mondta.

". ahelyett, hogy elfogyasztanák az ételüket, az ételükkel játszanak" - mondta Rana, és humoros magyarázatot adott arra, hogy Scott Kelly miért fogyott.

„[Scott-tal] olyan molekuláris eseményeket próbálunk megragadni, amelyek megfelelnek az űrutazással kapcsolatos fiziológiai változásoknak, jó és rossz, negatív és pozitív hatások egyaránt. Ezek nyomokat adnak a további vizsgálatokhoz. Ugyanakkor megvan a Föld irányító testvére, Mark ”- mondta Rana.

A tanulmány korábbi adatait az elmúlt években bocsátották rendelkezésre, de a legfrissebb eredmények közzétételét elhalasztották, korlátozva azt, amit Rana elárulhat Radcliffe-beszélgetésében. Mégis felajánlott néhány nyomot. A kutatócsoport megfigyelte, hogy a testtömeggel korreláló fehérje csökkent Scottban. A megállapítás összhangban volt az energiafogyasztás csökkenésével és a testtömeg csökkenésével - mondta Rana. Ezzel szemben Mark mint tipikus középkorú férfi hízott.

"Tehát alapvetően az űrhajósok fogynak az űrben ... és ez nem meglepő, mert ahelyett, hogy elfogyasztanák az ételüket, az ételükkel játszanak" - mondta.

Scottnak rövid előnye is lehetett, amikor az öregedésről volt szó. Az eredmények feltárták telomerjeit, azok a vegyületszerkezetek, amelyek megvédik a kromoszómák végeit a romlástól, meghosszabbodtak, amíg pályán tartózkodott. Kimutatták, hogy a telomerek az életkor előrehaladtával rövidülnek. - Nem számít, hogy néztél rá - mondta Rana. - Scott Kelly repülés közben hosszabb telomérhosszúságú volt.

A repülési mintákban a kutatók egy olyan fehérje megemelkedett szintjét is megfigyelték, amely fontos a szem érrendszerének. Ez a jövőben „érdekes szempont lesz”, mondta Rana.

Rana reméli, hogy a tanulmány „útitervként szolgál majd a hosszú távú űrrepülés lehetséges egészségügyi kockázatait megértő jövőbeli tanulmányokhoz”. Lehet, hogy nincs messze. Rana munkájának fontos következményei vannak, mivel a NASA előrelép az űrhajósok Marsra küldésének tervével - amely repülés akár 300 napig is eltarthat - 2030-ig.