Gemelli nello spazio: come i viaggi nello spazio influenzano l'espressione dei geni

Gli Scienziati hanno avuto la rara opportunità di vedere come le condizioni sulla stazione spaziale Internazionale hanno influito sulla espressione dei geni, confrontando identici astronauti gemelli: uno di loro ha trascorso nello spazio di circa un anno, l'altro è rimasto a Terra. Ambiente sulla stazione spaziale ha causato cambiamenti nell'espressione genica mediante un processo di epigenetica. Gli scienziati della NASA sanno già che gli astronauti saranno differenti soggetti fisici di stress.

background genetico astronauti possono spiegare perché alcuni sono più esposti a problemi di salute, quando tornano sulla Terra. Questi risultati possono portare alle singole misure preventive per le persone vulnerabili astronauti. E la cosa più sorprendente di tutto, queste scoperte possono anche portare allo sviluppo di metodi di trattamento di tutti sindromi che interessano a noi sulla Terra.

Che cosa sta succedendo con l'uomo nello spazio: l'esempio dei gemelli

La NASA studia gli effetti dei viaggi spaziali per il corpo umano fin dall'inizio dell'era spaziale. In una conferenza stampa tenutasi dopo circa una settimana dopo l'arrivo sulla stazione spaziale Internazionale (ISS), l'astronauta canadese David Saint-Jacques ha detto che si sente «più congestionato» e «con un gonfiore rosso in volto, come se fosse appeso a testa in giù sulla traversa». È una sensazione di disagio è apparso a causa della ridistribuzione di liquido dalla parte inferiore alla parte superiore del corpo.

Salute degli astronauti dopo lunghe missioni

Le Conseguenze per la salute derivante dal prolungato di un volo nello spazio, studiato abbastanza. In generale, gli astronauti conservano ottima salute fisica e mentale rispetto alla popolazione, anche al ritorno dalle missioni a lungo termine. E ancora, le conseguenze di tali missioni per la salute sono stati riconosciuti scientificamente, tra cui problemi con il sistema cardiovascolare e la visione, le cui cause sono in corso.

Gli Scienziati della NASA stanno studiando come espressione di geni del DNA convertito in tessuto — cambia in risposta all'influenza dell'ambiente sulla ISS. L'area epigenetica descrive i meccanismi attraverso i quali i fattori ambientali, come микрогравитация, relativamente alto livello di anidride carbonica e le possibili salto di radiazioni, cambiano il metodo di lettura del DNA.

Anche loro vogliono sapere come unico DNA di ogni astronauta determinerà la loro reazione all'ambiente della stazione spaziale. Ora di 37 studi che si svolgono sulla stazione spaziale, 3 riguardano la ricerca in campo genetico.

Due facce della stessa medaglia

I risultati Preliminari di ricerca esclusivo di gemelli identici supportano l'idea che i viaggi spaziali possono influenzare l'espressione dei geni in vari organi. Dal 2015 al 2016, l'astronauta Scott Kelly si trovava a bordo della ISS per 340 giorni consecutivi. Suo fratello gemello Mark è rimasto sulla Terra. Principale il codice genetico di Scott non è cambiato, ma l'ambiente della stazione spaziale ha influenzato, come in questo codice è trasformato in tessuto.

Secondo uno dei principali studiosi in questo studio, i gemelli di Christopher Mason, questi cambiamenti si sono verificati nella biologiche importanti modi, in relazione alla formazione delle ossa e del sistema immunitario. I cambiamenti di espressione genica sono stati classificati in relazione al possibile rischio come «basso, medio o alto».

I Cambiamenti di espressione genica con basso rischio (circa il 93% di tutte le modifiche) sono tornati alla normalità, quando Scott è tornato sulla Terra. Secondo Mason, i possibili cambiamenti da medio ad alto rischio non sono cambiate dopo sei mesi e «dietro di loro saranno tenere d'occhio». Per esempio, ci sono stati cambiamenti di espressione, che ha portato alla definizione del sistema immunitario in modalità «massima allerta».

Anche se la ricerca di gemelli identici fornisce la migliore stima gli effetti di spazio per l'espressione dei geni, intorno non tanto astronauti gemelli.

La Conferma dei risultati i gemelli Kelly richiedono studi in altri astronauti. Attualmente questi studi per confermare che si svolgono sulla stazione spaziale Internazionale, poiché per l'analisi andando a liquido biopsia (бесклеточные campioni di DNA e RNA da sangue). Ma gli esperimenti con la partecipazione dei gemelli è servito«, un trampolino di lancio per tutti i successivi studi», dice Mason.

Missione cambiano idea

Gli studi Precedenti la salute degli occhi in un gruppo di astronauti suggeriscono che non tutti gli astronauti saranno ugualmente reagire alla vita sulla stazione spaziale. Eye sindrome astronauta è una condizione che colpisce alcuni astronauti. Questi oculari modifiche sono classificati dalla NASA come «un rischio significativo per i viaggiatori spaziali» e comprendono le alterazioni del cristallino e la forma dell'occhio.

In alcuni casi, gli astronauti con una visione prima di un volo spaziale «tornano con la necessità di indossare occhiali da sole», dice Scott Smith, leader biochimico di nutrizione presso la NASA. «Abbiamo visto le modifiche chimiche di campioni di sangue (da astronauti) prima del volo, quindi abbiamo deciso di studiare la genetica».

Per questo studio i campioni di sangue fornito 72 astronauta. L'analisi ha mostrato che il background genetico di ogni astronauta svolge un ruolo importante nel determinare la vulnerabilità dei loro occhi o epigenetica di reazione nocivi trigger sulla stazione spaziale.

Spazio gli occhi e vermi della terra

La Ricerca suggerisce che alcuni astronauti si avvisa in caso di rischio personale di sviluppare problemi agli occhi durante i lunghi voli spaziali. E ancora meglio applicare e realizzarepersonalizzate misure preventive per le persone con il più grande rischio della malattia.

«Quasi tutto il lavoro, la NASA ha valore per la popolazione in generale», dice Smith.

Come la sindrome di astronauti è associato con un altro, molto più comune problema di salute qui, sulla Terra. Si scopre che le stesse varianti genetiche e modificare sierici di fattori che sono associati con problemi agli occhi che gli astronauti sono anche associati con la sindrome dell'ovaio policistico, una forma di infertilità nelle donne.

Genetici ed epigenetici ricerca sugli astronauti garantiscono astronauti personali medici approcci nello spazio. E che lo stesso potrebbe fornire persone sulla Terra potenziali metodi di trattamento delle malattie complesse. Questi sono i risultati preliminari dello studio.

E per non perdere i nuovi risultati .