השנה של סקוט קלי בחלל שינתה את ביטויו הגנטי

Pin
Send
Share
Send

(הערת העורך: סיפור זה עודכן ב- 15 במרץ בשעה 13:15 E.T. הנה מאמר מעודכן אודות שגיאות Live Science בדיווח על מחקר זה.)

סקוט ומארק קלי הם אחים תאומים זהים - לפחות הם היו עד שסקוט בילה שנה בחיים בחלל.

כשסקוט קלי חזר לכדור הארץ לאחר מסע בן 340 יום על סיפון תחנת החלל הבינלאומית (ISS) לפני שנתיים, הוא היה גבוה יותר משני סנטימטרים מכפי שהיה כשהוא עזב. מסת הגוף שלו פחתה, חיידקי המעיים שלו היו שונים לחלוטין, ועל פי ממצאים ראשוניים של חוקרי נאס"א, ביטוי הגנים שלו השתנה באופן משמעותי. (מעניין, סקוט קלי התכווץ מאז לגובה הטיסות הראשוני שלו.)

בהצהרה חדשה של נאס"א עולה כי הלחצים הגופניים והנפשיים של שנת סקוט קלי במסלולו עשויים להפעיל מאות "גנים בחלל" ששנו את מערכת החיסון של האסטרונאוט, היווצרות העצמות, ראייתו ותהליכי גוף אחרים. בעוד שרוב השינויים הגנטיים הללו חזרו לשגרה לאחר חזרתו של סקוט קלי לכדור הארץ, בערך 7 אחוזים מביטוי הגנים של האסטרונאוט נותרו שינוי - והוא עשוי להישאר כך לצמיתות.

ההצהרה היא כי "השינויים נובעים מהלחצים של מסע בחלל, העלולים לגרום לשינויים במסלולי הביולוגיה של התא", נכתב בהצהרת נאס"א. "פעולות כאלה יכולות לגרום להרכבה של מולקולות חדשות, כמו שומן או חלבון, השפלה תאית, ויכולות להפעיל ולכבות גנים, המשנים את תפקוד התא."

שני אחים

סקוט בילה כמעט שנה על סיפונה של ה- ISS כחלק מפרויקט ייחודי של נאס"א בשם מחקר התאומים, שמטרתו לחשוף את ההשפעות ארוכות הטווח של מסע בחלל על גוף האדם והנפש. במארס 2015 הוא טס אל ISS כדי להתחיל במה שיהפוך למשימת החלל הארוכה ביותר שכל אסטרונאוט ביצע אי פעם. מרבית האסטרונאוטים נשארים על סיפונה של ה- ISS במשך שישה חודשים בכל פעם. סקוט קלי נשאר במסלול במשך 340 יום.

בינתיים, אחיו התאום הזהה של סקוט קלי, מארק (אסטרונאוט בדימוס, עצמו), נשאר על כדור הארץ כנושא שליטה. האחים קלי הם האסטרונאוטים התאומים היחידים בהיסטוריה, אמר נאס"א. מכיוון שתאומים זהים נולדים עם DNA זהה - הקוד הגנטי שאומר לתאים מתי ואיך לעבוד - קלליס עשו נבדקים אידיאליים להשוואה לפני ואחרי.

החוקרים בדקו את שני האחים קלי לפני, במהלך ואחרי השנה של סקוט בחלל כדי למפות שינויים ספציפיים בבריאותם הגופנית והנפשית של האסטרונאוטים. מרוב השינויים הפיזיים של סקוט - כולל עליית הגובה בגובה 2 אינץ '- הוכחו כתגובות זמניות לסביבת חלל הכבידה הנמוכה והחמצן הנמוכה, אמר נאס"א.

עם זאת, גנים המעורבים בהיווצרות עצמות, חסך חמצן, תגובות מערכת חיסון ותיקון DNA נותרו טרנספורמציה לאחר שובו של סקוט קלי לכדור הארץ, כך דווח בנאס"א. הסיבה שמאחורי זה יכולה להיות כרוכה בתגובה מורכבת לסוג מתח לא שגרתי: לחץ החלל.

"לעיתים קרובות, כאשר הגוף נתקל במשהו זר, מופעלת תגובה חיסונית," אמר כריסטופר מייסון, חוקר לימודי תאומים ופרופסור חבר במכללה הרפואית ווייל קורנל, ל- Business Insider. "הגוף חושב שיש סיבה להגן על עצמו. אנו יודעים שיש היבטים של להיות בחלל שהם לא חוויה נעימה, וזה הביטוי המולקולרי של הגוף המגיב ללחץ הזה."

ההבנה מדוע וכיצד "גנים בחלל" אלו מפעילים תהיה חיונית לתכנון משימות שטח מאוישות יותר. איך שנאס"א רואה זאת, שנתו של סקוט קלי בחלל היא "צעד מדרגות למשימה של שלוש שנים למאדים."

יותר מ -200 חוקרים ב -30 מדינות עוזרים לנתח את תוצאות הבדיקה השונות של האחים קלי, בחיפוש אחר שינויים הנגרמים על ידי חלל בקוגניציה, במטבוליזם, במיקרוביומה של סקוט קלי ועוד בתהליכים פיזיולוגיים רבים אחרים. נאס"א תפרסם את הממצאים המקיפים של בדיקות אלה במחקר יחיד בהמשך השנה.

הערת העורך: סיפור זה תוקן לציין שביטוי הגנים של סקוט קלי השתנה בשבעה אחוזים במרחב, ולא בקוד הגנטי שלו.

Pin
Send
Share
Send