NASA Kelly kaksikute uuring näitab kosmoselendude ja Maale jõhkra naasmise karmi mõju

Astronaut Scott Kelly tegi endast katsejänese kõigile inimestele, kes unistavad inimreisidest Marsile ja muudesse kosmosesihtkohtadesse. 2015. aastal sõitis Kelly raketiga kosmosesse ja veetis peaaegu aasta rahvusvahelises kosmosejaamas madalal Maa orbiidil, samal ajal kui tema identne kaksikvend Mark Kelly jäi Maa pinnale NASA kuulsaks „kaksikute uuringuks“, mille eesmärk oli näha, milline kosmoselend teeb inimkehale.

Täielikud tulemused avaldati neljapäeval ajakirjas Science , näitas, et Scott Kelly koges oma pika orbiidil viibimise ajal arvukalt füsioloogilisi ja kromosomaalseid muutusi, sealhulgas muutusi geeniekspressioonis. Tema immuunsüsteem läks kõrgendatud olekusse nii kosmosesse minnes kui ka Maale naastes. Tema keha käitus nii, nagu oleks see rünnaku all.

Mark Kelly oli katse võrdlusobjektiks. Pensionil olev astronaut on abielus endise kongresmeni Gabby Giffordsiga (D) ja kandideerib demokraatide kandidaadiks USA senati Arizonas.

Reklaam Story jätkub reklaami all

Teadlased, järgides NASA varem soovitatut, ütlesid, et kaksikute uuring ei toonud esile ühtegi ülaosalist – ei mingeid šokeerivaid tagajärgi tervisele, mis kindlasti takistaks inimese Marsi- või sarnase pikaajalise missiooni. Kuid aruanne näitab taas, et inimkeha on kohanenud eluks Maa pinnal ja läheb nullgravitatsiooniga sassi.

Üks dramaatilisemaid leide puudutas epigeneetikat – kuidas geenid valkude tootmiseks sisse või välja lülitatakse. (Vastupidiselt mõnele hingematvatele pealkirjadele ei toimunud Scott Kelly geneetilises koodis ruumist tingitud muutust.) Geeniekspressioon muutus mõlema Kellys uuringu ajal, kuid oluliselt erineval viisil. Uuring näitas, et enam kui 90 protsenti Scott Kelly geeniekspressiooni muutustest normaliseerus, kui ta pinnale naasis.

Vereproovid näitasid, et tema telomeerid – struktuurid, mis kaitsevad kromosoomide otste sarnaselt kingapaelte otste plastkorkidega ja mis aja jooksul loodusliku vananemisprotsessi käigus kuluvad – pikenesid ruumis. Kuid kosmos pole nooruse allikas: telomeerid lühenesid dramaatiliselt, kui ta Maale naasis.

Reklaam Story jätkub reklaami all

Nende telomeeride pikkuse muutuste põhjus on ebaselge, ütles uuringu seda osa juhtinud Colorado osariigi ülikooli bioloog Susan M. Bailey. Neljapäeval ajakirjanikega peetud telekonverentsil tõi ta välja mitmed võimalikud seletused, alates tervislikumatest eluviisidest kosmoses, mis hõlmab palju treenimist, kuni kiirgusest põhjustatud vigastuste või haavareaktsioonideni, mis toob kaasa inimeste arvu suurenemise. pikemate telomeeridega tüvirakud.

Scott Kelly, kes koos oma venna Markiga kõnel oli, sekkus, et varasemad katsed on leidnud, et usside telomeerid on kosmoses pikemad. 'Ma olen üsna kindel, et ussid ei treeninud rohkem kui Maal,' ütles ta.

Kuigi tema keskmine telomeeride pikkus normaliseerus pärast Maale naasmist, näitasid testid, et tal säilis veidi kõrgem arv lühikeste telomeeridega rakke. 'Tal võib olla suurem risk haigestuda südame-veresoonkonna haigustesse või teatud tüüpi vähisse,' ütles Bailey nädala alguses ajakirjanikega peetud telekonverentsil.

Reklaam Story jätkub reklaami all

'Kuigi telomeeride keskmine pikkus, globaalne geeniekspressioon ja mikrobioomi muutused jõudsid 6 kuu jooksul pärast Maale naasmist peaaegu lennueelsele tasemele, täheldati lühikeste telomeeride arvu suurenemist ja mõne geeni ekspressioon oli endiselt häiritud,' seisab aruandes.

Uuringus leiti teatud kognitiivseid puudujääke orbiidil tehtud testide käigus, mis jäid püsima, kui Scott Kelly hiljem Maale katseid tegi.

Kuid praegu 55-aastane Scott Kelly ütles ajalehele The Washington Posti antud intervjuus, et pärast maandumist tekkisid tal gripilaadsed sümptomid ja ta tundis end mitu nädalat halvasti ning see muutis tema kognitiivset jõudlust.

'Kujutage ette, et võtate SAT-i, kui teil on gripp. Tõenäoliselt ei läheks sul nii hästi, ”ütles Kelly.

Lugu jätkub kuulutuse all

Ta ütles, et maapealse eluga kohanemine oli tegelikult raskem kui nullgravitatsiooniga kohanemine. Tema memuaarides: ' Vastupidavus ,” kirjutas ta nahalööbe, põletustunde ja kohutavalt paistes jalgade ning iivelduse käest naasmise järgsetel päevadel.

'Esmakordselt seal üleval tundsin end vedeliku nihke ja süsihappegaasi taseme tõttu halvasti. Ma ei saa öelda, et tundsin muutusi oma immuunsüsteemis, kuid ma ei tundnud end kindlasti hästi. Kuid tagasi tulles tundsin end palju halvemini, ”rääkis ta The Postile. 'Kõige murettekitavad sümptomid, mis mul olid, jalgade turse, lööbed, kadusid paari nädala pärast. Kuu aja pärast tundsin end enam-vähem paremini. Ütleksin, et läks kaheksa kuud, enne kui tundsin end täiesti normaalseks.

Ta ütles, et üks raskemaid probleeme, millega ta silmitsi seisis, oli kohanemine plaanivälise eksistentsiga, mis on teravas vastuolus eluga kosmosejaamas.

Lugu jätkub kuulutuse all

'Tagasi jõudes tunnete end veidi suunatuna,' ütles ta.

Uus uuring toob välja: 'Lisaks Maa gravitatsiooniga kokkupuutumisele võib lennujärgne periood olla astronautide jaoks nõudlik, kuna nad osalevad teadusuuringutes ja meediasündmustes.'

Andrew P. Feinberg, üks uuringu kaasautoritest ja Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli epigeneetikaekspert, hoiatas, et see uurimus on piiratud, keskendudes ühele kaksikute paarile ja seda ei tohiks vaadelda kui universaalset tõde selle kohta. kosmoselendude mõju inimeste tervisele.

'Uuringu valim on kaks inimest,' ütles Feinberg. 'Kui näete nende kahe inimese vahel erinevust, siis kuidas saate teada, kas see, mida te vaatate, on tingitud maapinnast või kaksikust kosmoses?'

Lugu jätkub kuulutuse all

Pealegi jäi Scott Kelly madalale Maa orbiidile Maa magnetvälja kaitsekilbi alla. Planeetidevahelised kosmoselennud ehk reisid Kuule panevad astronaudid kokku palju kõrgema kiirgustasemega.

'Peame väljuma madalast Maa orbiidist ja astronaudid peavad veetma pikemat aega, et mõnda neist tervisemõjudest tõeliselt hinnata. Kiirguskiirgus on kindlasti väga suur probleem, ”ütles Bailey.

Neljapäevase telekonverentsi alguses kiitis Mark Kelly hetke oma vennale: 'Meie riigi kodanikuna, mitte ainult tema kaksikvenna, hindan ma tema ohverdust, et veeta aasta kosmoses.'

Lugu jätkub kuulutuse all

Mark Kelly on oma vennast kuus minutit vanem. Kuid Scott Kelly ütleb, et ta on tegelikult veel paar millisekundit noorem, kuna on veetnud kosmoses 500 päeva rohkem kui tema astronaudist vend. Einsteini spetsiaalne relatiivsusteooria viib 'kaksikute paradoksini', mille puhul suure kiirusega, näiteks 17 500 miili tunnis madalal Maa orbiidil liikuv inimene vananeb aeglasemalt kui kaksik Maal.

'Ma näen temast noorem välja,' ütles Scott. 'Ta on ametis kandideerimisega hõivatud. Tema telomeerid on palju hullemad kui minu omad. ma ei muretse. Mina olen Bahama rannas ja tema on loodetavasti USA senatis. Ta vananeb palju kiiremini kui mina.'

Loe rohkem:

Tõde Scott Kelly viiruslike 'kosmosegeenide' kohta

Kuidas Andy Weir ja 'Marslane' võisid NASA Marsi unistuse päästa