Mit tett egy év az űrben Scott Kellyvel

Példa nélküli és megvilágító tanulmány azonos ikreket figyelt, egyet az űrben és egyet a Földön.

kellyvel

Abban a vitában, hogy az embereknek el kell-e indulniuk a Földön kívüli más világokba, az egyik legmeggyőzőbb hátrány ez: Testünknek ez nem tetszik.

Kevesen tudják ezt jobban, mint Scott Kelly, a NASA űrhajósa, aki 2015 és 2016 között csaknem egy évet töltött a Nemzetközi Űrállomáson. A többi űrhajóshoz hasonlóan Kelly is tesztalanyként szolgált az űrutazás emberi testre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatában. Más űrhajósokkal ellentétben Kelly-nek van egy azonos ikre, Mark, ő maga egy űrhajós. Ez a kutatóknak nem mindennapi lehetőséget adott a két testvér megfigyelésére, mivel két nagyon különböző környezetben éltek - az egyik a Földön, a másik 250 mérföldnyire felette.

A Science-ben csütörtökön megjelent eredményeik szerint Scott számos olyan változást tapasztalt, amelyet Mark nem. E változások többsége elmúlt, miután Scott visszatért a Földre. A kutatók szerint a hosszú űrhúzás váratlan változásokat eredményezett - de nem vezetett klinikailag jelentős egészségügyi különbségekhez.

A test, érzékelve a súlytalanságot és reagálva arra, súrolja az életet az űrben. A folyadékok szabadon lebegnek és eltömítik az orrmelléküregeket, így az arcok puffadnak. Csontok, könnyítettek a terhelés alól, vékonyak. Az ugyanezzel szembesülő izmok sorvadnak. A szemgolyó egyes részei okokból a tudósok még mindig megpróbálják lehúzni, összeszorítani vagy duzzadni. A földön kívüli sugárzásnak kitett sejtek tetőtől talpig egyre nagyobb kockázatot jelentenek a rák szempontjából.

Ajánlott olvasmány

Minden, amit soha nem gondolt volna kérdezni az űrhajós ételekről

Női asztronauták: Menstruációra vagy nem menstruációra

A NASA elment az űrbe, és minden ember megkapta ezt a pattanáskezelést

Ajánlott olvasmány

Minden, amit soha nem gondolt volna kérdezni az űrhajós ételekről

Női asztronauták: Menstruációra vagy nem menstruációra

A NASA elment az űrbe, és minden ember megkapta ezt a pattanáskezelést

Úgy tűnik, csak az agy szereti; végül is ez az, amely buzgón feldolgozza az alatta csillogó bolygó gyönyörű kilátásait, gyönyörködik a mikrogravitáció által természetessé tett bukfencekben és felfogja - vagy legalábbis megkísérli megérteni - a csoda, hogy ott lehet, a világűrben.

A tudósok az űrhajósok korábbi kutatásai alapján számítottak a Scottban megfigyelt változások egy részére. Néhány hatás nem volt drámaibb, mint a Földön vizsgált stresszel kapcsolatos változások - és az űrutazás minden bizonnyal stresszes. A többiek, például a szemgolyó guggolása egyértelműen Scott egyedülálló tapasztalatának tulajdonítható az űrben.

De itt végződnek a magyarázatok. Az összes érintett változóval egyetlen ok elkülönítése szinte lehetetlen. A kutatók nem tudhatják, hogy a változásokat a mikrogravitáció, a fokozott sugárterhelés, a légkeringés hiánya, az alvás zavara, a fagyasztva szárított ételek étrendje vagy a stressz okozta-e, ha ugyanazokkal az emberekkel szűk fémcsőben élünk, nap nap mint nap.

A legérdekesebb változások némelyike ​​a kromoszóma szintjén, a kromoszómák végén lévő védőbitekben következett be, amelyek biztosítják, hogy megfelelően replikálódjanak, amikor a sejtek osztódnak. Ezekről a telomerek néven ismert kupakokról ismert, hogy a stressz hatására rövidülnek. A kutatók várhatóan látják ezt a változást Scottban. Ehelyett az űrhajós telomerjei meghosszabbodtak. - Elsőre azt gondolhatja: Ó, ez nagyszerű. Hosszabb ideig fog élni. ”- mondta egyszer nekem Susan Bailey, a Colorado Állami Egyetem professzora, aki a telomer kutatását vezette. "De ennek az érmének az az ellenkező oldala, hogy növeli a rák kockázatát is, mert a rákos megbetegedések egyik első dolga a telomeráz bekapcsolása a telomer hosszának fenntartása érdekében, így lényegében halhatatlanok lehetnek."

A telomerek többsége visszatért, miután Scott visszatért a Földre, de most már több rövid telomere van, mint küldetése előtt. Általában ez valakit nagyobb kockázattal fenyeget a gyorsabb öregedés miatt - mondta Bailey.

A kutatók találtak meglepetéseket Scott génexpressziójában. A Földön a gén viselkedésében változások következnek be a rutin tevékenységek - például az alvás és az étrend - eltolódásaként, és Mark gén expressziója is megváltozott. De Scott gén expressziójának változásai egyértelműek voltak, és a tudósokat megdöbbentette az általuk rögzített változások száma, különösen a mitokondriális génekben, amelyek segítik a test energiáját, és az immunrendszerrel kapcsolatos génekben. Ezeknek a géneknek több mint 90 százaléka normalizálódott, amikor Scott visszatért. (Ez nem azt jelenti, hogy a kutatók óvatosan veszik tudomásul, hogy a többiek valamilyen módon "mutálódnak", amint azt néhány híradás tévesen javasolta tavaly.)

A kutatók változásokat észleltek abban a mechanizmusban is, amelyet a sejtek a génexpresszió szabályozására használnak, de Scott eljövetelére már túl kicsik voltak ahhoz, hogy számítanak.

"Még nem tudjuk, hogy ezek a változások jók-e vagy rosszak" - magyarázza Christopher Mason, a New York-i Weill Cornell Medicine genetikusa, aki a kutatás ezen részét vezette. „Csak így reagálhat a test. De a gének zavarják, ezért szeretnénk megtudni, miért, és nyomon követni őket, hogy meddig láthatjuk.

Úgy tűnik, hogy ez a legtöbb találat témája: Valami megváltozott, valószínűleg azért, mert Scott az űrben volt, de nem világos, hogy ez jó vagy rossz dolog.

Más űrhajósokhoz hasonlóan Scott retinája is megvastagodott, de hogy hosszú távú látása befolyásolja-e, nem világos. Scott bélében a baktériumok egyik kategóriája nőtt, míg egy másik csökkent; az arány a küldetés után normalizálódott, és a váltás rejtély marad. Scott missziója során javult kognitív képességei a visszatérése után élesen hanyatlottak, és bár visszapattantak, soha nem tértek vissza az előrepülés szintjére. A tudósok gyanítják, hogy a hirtelen visszatérés a gravitációhoz szerepet játszott, de így hirtelen visszatérhetett a több mint hat emberrel való kapcsolattartásba, akiket állandóan látott. Ennek része akár a hozzám hasonló emberek hibája is lehetett - az újságírók áradása, akik beszélni akartak Scott-tal, miután leszállt.

"A misszió utáni menetrendek - tudományos és médiaesemények - gyakran nagyon mozgalmasak, és hozzájárulhattak a hanyatláshoz" - mondja Mathias Basner, a Pennsylvaniai Egyetem Perelmani Orvostudományi Karának pszichiátriai professzora, aki a kognitív teljesítmény tesztjeit tervezte.

A kutatók eleve bizonytalanságot találtak ezekben az eredményekben. A NASA által finanszírozott kutatás egyetlen beteg: Scott esettanulmánya. Bármely észlelhető változás lehet az űrutazás - vagy a tapasztalatok közötti különbségek vagy a véletlenszerű véletlen - eredménye. A megállapításokat nem lehet extrapolálni a szélesebb űrhajós populációra, nem is beszélve az általános populációról. Nem is nagyon hasznosak annak megjóslásában, hogy mi történhet az emberekkel, ha túlmutatnak az ISS pályáján, ahol a Föld mágneses mezőjének védő tulajdonságai még mindig érezhetőek. Itt az asztronauták a szokásos mennyiségű sugárzást, a nagy sebességű részecskéket a napból vagy a kozmosz más forrásaiból kapják. Odakinn az expozíció sokkal rosszabb lenne.

Scott Kelly 2016-ban vonult vissza a NASA-ból, körülbelül egy hónappal azután, hogy visszatért a Földre, és teste elkezdett alkalmazkodni. Egy ideig a lába jiggerjedt, az ízületei fájtak, a bőre megégett, a szövet érintésére fel nem használt, a gravitáció szorosan magához ölelte. Az űr - mondta akkoriban - dezorientált volt. "Azután sem, hogy közel egy évig itt voltam, nem érzi magát teljesen normálisnak" - mondta. „Mindig van egy elhúzódó valami, amit érzel. Nem feltétlenül kényelmetlen, de zord környezet. ”

Az ikrek tanulmányozásának nem kell vége. Egy másik fontos küldetés következik: a 2020-as választások. A szintén nyugdíjas Mark Kelly a szenátusi mandátumért indul Arizonában. Talán néhány kutató szeretné látni, hogy az űrhajósok hogyan teljesítenek másfajta stresszes helyzetben.