Близнаци в космоса

космоса
Когато науката е ненадеждна

Наука и технологии

Наука и технологии

Марк (вляво) и Скот Кели участваха в изследването на близнаците на НАСА, фокусирано върху напрежението от космически полети върху човешкото тяло. Скот прекара една година в космоса, докато Марк остана на Земята.

Снимка от Робърт Марковото/НАСА

Изследователят скицира резултатите от изследването на НАСА за това как нулевата гравитация влияе върху тялото

От Колийн Уолш Харвардски писател

Дата 6 февруари 2019 г. 27 февруари 2019 г.

Тенденция

Fauci казва, че стадният имунитет е възможен до есента, „нормалност“ до края на 2021 г.

Рошел Валенски да управлява CDC

Виждайки отново ясно

2020 Родос, посочени учени от Мичъл

Защо Марадона има значение

Космическият полет може да изглежда като забавление на филма. Но в действителност изследването на крайната граница отнема сериозно влияние върху човешкото тяло.

Изследователите са открили, че обикалянето на планетата при нулева гравитация за продължителни периоди от време може да предизвика поредица от ефекти, подобни на стареенето. Сърдечно-съдови промени като удебеляване на каротидната артерия, мускулна атрофия, загуба на костна плътност и дори когнитивно увреждане са само част от промените, които засягат космическите пътешественици.

Допринасящ фактор е „феноменът на течни промени“, каза Бринда Рана, доцент в Калифорнийския университет в Сан Диего, Медицински факултет и член на един от 10-те спонсорирани от НАСА изследователски екип, участващи в петгодишен проект за да изследва какво се случва с астронавтите по време на продължителни космически полети.

На Земята, обясни Рана, гравитацията привлича кръв към краката, докато белодробната система ефективно я изпомпва към главата, поддържайки важен баланс. Но при липса на гравитация кръвта и другите течности свободно се изместват нагоре. „Помните ли, когато бяхте дете и висяхте с главата надолу на маймунски барове, и това чувство на натиск в главата ви?“ Рана помоли публиката, събрана в понеделник в Център Кнафел, за беседа, която беше част от поредицата от лекции „Неоткрита наука“ на Института за напреднали изследвания на Радклиф. „Представете си това за цяла година.“

Свързаната с НАСА изследователка Бринда Рана, която изследва молекулярните промени в Скот и Марк Кели в продължение на пет години, сподели своите открития в Радклиф.

Кевин Грейди/Радклиф комуникации

Главоболие, оток, намаляване на обема на кръвта, промени в отделянето на урина и увреждане на зрението, свързани с разтягане на оптичния нерв и гънки в ретината, са някои от резултатите от това изместване на течността. И все пак изследванията показват, че само някои астронавти развиват проблеми със зрението. По същия начин някои астронавти са склонни към космическа болест - състояние, сравнимо с автомобилна или морска болест - докато други се чувстват добре, докато обикалят земното кълбо. За да разбере по-добре тези несъответствия, заедно с напрежението от космически полети върху човешкото тяло, Рана изследва молекулярните промени в близнаците астронавти Скот и Марк Кели за изследването на близнаците на НАСА. Тя и нейният екип са проучили резултатите от ЯМР и ултразвукови тестове, както и проби от урина, кръв и фекалии, събрани от Скот, който е прекарал една година в орбита около планетата на борда на Международната космическа станция, и Марк, който е останал здраво на Земята.

„Хипотезата е, че Скот и Марк са почти генетично идентични, стресорите на космоса ще се проявят върху генома“, променяйки не само регулацията на гените, но и техния изход, като протеини и антитела, каза Рана. Такива промени могат също да повлияят на микробиома, физиологията и познанието на астронавта, каза тя.

". вместо да ядат храната си, те си играят с тях", каза Рана, предлагайки хумористично обяснение защо Скот Кели отслабна.

„[Със Скот] се опитваме да уловим молекулярни събития, които съответстват на физиологичните промени във взаимоотношенията с космическите пътувания, както добри, така и лоши, отрицателни и положителни ефекти. Това ще даде улики за по-нататъшни проучвания. В същото време имаме брат за контрол на Земята, Марк - каза Рана.

По-ранни данни от проучването бяха предоставени през последните години, но публикуването на последните констатации беше отложено, ограничавайки това, което Рана може да разкрие в речта си от Радклиф. И все пак тя предложи няколко улики. Изследователският екип отбеляза, че протеин, който е в корелация с телесното тегло е намалял при Скот. Констатацията е в съответствие с намаляване на енергийния прием и намаляване на телесната маса, каза Рана. И обратното, Марк, като типичен мъж на средна възраст, напълнява.

„И така, по същество астронавтите отслабват в космоса ... и това не е изненадващо, защото вместо да ядат храната си, те си играят с храната си“, каза тя.

Скот също може да е имал кратко предимство по отношение на стареенето. Резултатите разкриват неговите теломери, съставни структури, които предпазват краищата на хромозомите от влошаване, удължени, докато е бил в орбита. Доказано е, че теломерите се съкращават с възрастта. "Независимо как го погледнахте", каза Рана, "Скот Кели в полет имаше по-голяма дължина на теломерите."

В полетните проби изследователите също така наблюдават повишени нива на протеин, който е важен за съдовата система на окото. Това ще бъде „интересен маркер за гледане“ в бъдеще, каза Рана.

Рана се надява, че проучването ще „служи като пътна карта за бъдещи проучвания, насочени към разбиране на потенциалните рискове за здравето при продължителни космически полети“. Това може да не е далеч. Работата на Рана има важни последици, тъй като НАСА върви напред с плановете си да изпрати астронавти на Марс - полет, който може да отнеме до 300 дни - до 2030-те години.