التوائم في الفضاء: كيف السفر إلى الفضاء يؤثر على التعبير عن الجينات

العلماء حصلت على فرصة نادرة لمعرفة كيف على محطة الفضاء الدولية تؤثر على التعبير الجيني من خلال مقارنة متطابقة رواد الفضاء-التوائم: واحد منهم كان في الفضاء لمدة سنة أخرى بقيت على الأرض. البيئة في محطة الفضاء تسبب التغيرات في التعبير الجيني من خلال عملية التخلق. علماء وكالة ناسا أن رواد الفضاء مختلفة تخضع للضغوط المادية.

الخلفية الوراثية من رواد الفضاء هل يمكنك أن تفسر لماذا بعض هم أكثر عرضة للمشاكل الصحية عند عودته إلى الأرض. هذه النتائج يمكن أن تؤدي إلى التدابير الوقائية الفردية الضعيفة رواد الفضاء. و أروع من كل هذه الاكتشافات يمكن أن يؤدي أيضا إلى تطوير طرق لعلاج أي المتلازمات التي تؤثر علينا على الأرض.

ماذا يحدث للإنسان في الفضاء: مثال التوائم

ناسا تدرس آثار السفر في الفضاء على جسم الإنسان من بداية عصر الفضاء. في مؤتمر صحفي عقده بعد حوالي أسبوع من وصوله إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) ، رائد الفضاء الكندي دافيد سان جاك وقال انه يشعر "طغت إلى حد ما" و "مع كبير منتفخ الوجه الأحمر ، كما لو كانت معلقة رأسا على عقب على شريط". هذا الشعور غير مريح جاء بسبب إعادة توزيع السائل من الجزء السفلي إلى الجزء العلوي من الجسم.

صحة رواد الفضاء بعد بعثات طويلة

الآثار الصحية الناجمة عن التحليق في الفضاء لفترة طويلة لم يتم دراستها. بشكل عام ، فإن رواد الفضاء ممتازة الحفاظ على الصحة العقلية والبدنية مقارنة مع عدد السكان ، حتى بعد عودته من بعثات طويلة. ومع ذلك ، فإن عواقب مثل هذه البعثات أن تكون معترف بها علميا ، بما في ذلك مشاكل في القلب والأوعية الدموية الرؤية ، والأسباب التي يجري دراستها.

"ناسا" اكتشف العلماء كيف التعبير الجيني هو كيف الحمض النووي يتم تحويلها إلى الأنسجة — تغيرات في استجابة لتأثير البيئة على المحطة الفضائية الدولية. مجال التخلق يصف الآليات التي العوامل البيئية مثل الجاذبية الصغرى ، مستوى عال نسبيا من غاز ثاني أكسيد الكربون و التقلبات المحتملة للإشعاع تغيير طريقة قراءة الحمض النووي.

كما أنها تريد أن تعرف كيف الحمض النووي فريدة من نوعها لكل رائد فضاء ستحدد ردها على البيئة من محطة الفضاء الدولية. الآن, من 37 الدراسات التي أجريت على محطة الفضاء الدولية ، 3 ويخصص البحوث الجينية.

وجهان لعملة واحدة

النتائج الأولية حصرية دراسات التوائم دعم فكرة أن السفر في الفضاء يمكن أن تؤثر على التعبير عن الجينات في مختلف الأجهزة. من 2015 إلى 2016 رائد الفضاء سكوت كيلي على متن المحطة الفضائية الدولية على 340 يوما في صف واحد. شقيقه التوأم مارك يبقى على وجه الأرض. الأساسية الشفرة الوراثية سكوت لم يتغير ، ولكن البيئة من محطة الفضاء أثرت كيف كان رمز تتحول في الأنسجة.

ووفقا لأحد كبار العلماء في دراسة التوائم كريستوفر ميسون هذه التغييرات حدثت في المسارات البيولوجية ذات الصلة إلى تشكيل العظام و الجهاز المناعي. التغييرات في التعبير عن الجينات صنفت فيما يتعلق المخاطر المحتملة بأنها "منخفضة أو متوسطة أو عالية".

التغيرات في التعبير الجيني مع مخاطر منخفضة (حوالي 93% من جميع التغييرات) مرة أخرى إلى وضعها الطبيعي عند سكوت عاد إلى الأرض. وفقا ميسون ، فمن الممكن أن تتغير من متوسطة إلى عالية المخاطر لم يتغير في ستة أشهر "بالنسبة لهم, أنها سوف تبقي العين على". على سبيل المثال ، التغييرات التعبير التي أدت إلى صياغة نظام المناعة في وضع "حالة تأهب قصوى".

على الرغم من أن دراسة التوائم يوفر أفضل تقدير تأثير الفضاء الخارجي من أجل التعبير عن الجينات حوالي ليس كثيرا من رواد الفضاء-التوائم.

تأكيد النتائج في التوائم, كيلي سوف تتطلب دراسات عن غيرها من رواد الفضاء. حاليا هذه الدراسات التي أجريت للتأكد من أن محطة الفضاء الدولية ، لأن لتحليل الذهاب السائل خزعة (cell-free عينات من الحمض النووي DNA و RNA من الدم). ولكن التجارب التي أجريت على التوائم بمثابة "نقطة انطلاق لجميع البحوث اللاحقة" ، ويقول ماسون.

بعثة إلى تغيير طريقة العرض

الدراسات السابقة من صحة العين في مجموعة من رواد الفضاء إلى كل رواد الفضاء استجابة بالتساوي في الحياة على محطة الفضاء الدولية. العين متلازمة رواد الفضاء هو شرط أن يؤثر على بعض رواد الفضاء. هذه العين التغييرات مصنفة من قبل وكالة ناسا بأنها "خطر كبير على مساحة المسافرين" وتشمل التغييرات العدسة البلورية و شكل العين.

في بعض الحالات ، رواد الفضاء مع رؤية مثالية إلى التحليق في الفضاء "يعود مع الحاجة إلى ارتداء نظارات," يقول سكوت سميث ، الشركة الرائدة في مجال الكيمياء الحيوية والتغذية في وكالة ناسا. "رأينا التغيرات الكيميائية في عينات الدم (من رواد الفضاء) قبل الرحلة ، لذلك قررت دراسة علم الوراثة".

هذه الدراسة عينات الدم أعطى 72 رائد فضاء. أظهر التحليل أن الخلفية الوراثية لكل رائد الفضاء يلعب دورا في تحديد الضعف من عيونهم أو جينية رد فعل ضار يتسبب في محطة الفضاء.

العين الخارجي و الديدان من الأرض

وتشير البحوث إلى أن بعض رواد الفضاء يمكن أن تكون على حذر من المخاطر الشخصية النامية مشاكل في الرؤية خلال الرحلات الفضائية الطويلة. بل من الأفضل استخدام وتنفيذالتدابير الوقائية الفردية إلى الناس أعظم من خطر المرض.

"تقريبا كل من عمل في ناسا آثارها على السكان ككل" وقال سميث.

العين متلازمة رواد الفضاء يرتبط مع آخر ، أكثر شيوعا بكثير من مشاكل الصحة هنا على الأرض. اتضح أن نفس المتغيرات الوراثية والتغيرات في المصل العوامل التي ترتبط مع مشاكل العين رواد الفضاء وترتبط أيضا مع متلازمة المبيض المتعدد الكيسات ، وهو شكل من العقم في النساء.

وراثية و جينية الدراسات على رواد الفضاء رواد الفضاء سوف تقدم شخصية النهج الطبية في الفضاء. وأنها يمكن أن توفر للناس على الأرض العلاجات المحتملة من الأمراض المعقدة. هذه هي النتائج الأولية من الدراسة.

و لا يغيب عن نتائج جديدة .