Os astronautas suportam radiação, ausência de peso, isolamento e uma série de outras tensões físicas e mentais dos voos espaciais. Então, o que esses perigos realmente fazem aos seus corpos?
uma coleção de 29 artigos, 19 dos quais foram publicados Nov. 25, avançou o nosso conhecimento de como o voo espacial afeta o corpo humano mais longe do que nunca., Este trabalho vem do “estudo gêmeos” da NASA, que seguiu a missão do astronauta Scott Kelly no espaço durante um ano a bordo da Estação Espacial Internacional, enquanto seu irmão gêmeo Mark Kelly, um astronauta aposentado da NASA, serviu como um controle na Terra. enquanto o estudo dos gémeos era inovador, ele só olhou para estes dois astronautas. Com este novo pacote de Papéis, os cientistas observaram os efeitos do voo espacial em 56 astronautas que visitaram a estação espacial.,
“Estes manuscritos span >200 pesquisadores de dezenas de acadêmicos, governo, indústria aeroespacial, indústria e grupos, que representam o maior conjunto de astronauta de dados e espaço em biologia de dados já produzidos, incluindo longitudinal multi-omic criação de perfis, de uma única célula imune e epítopo de mapeamento, romance de radiação contramedidas, detalhada e bioquímicos perfis de 56 astronautas,” um papel de resumir esta coleção de estados.,
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Com um corpo incrível de dados para trabalhar e um grande, colaboração internacional, os cientistas foram capazes de não apenas validar o que eles encontraram no Estudo de Gêmeos, mas expandir o estudo de como o espaço afeta o corpo humano para novos níveis. “é uma vasta gama de diferentes estudos”, disse a professora da Universidade do Estado do Colorado, Susan Bailey, que foi a principal investigadora do estudo dos gémeos da NASA e uma investigadora sénior para muitos destes trabalhos, Space.com., “Ele está realmente construindo uma grande Fundação para’ o que sabemos sobre os efeitos do voo espacial de longa duração no corpo humano?”E” o que precisamos de estar à procura e preocupados à medida que avançamos?Bailey acrescentou que isso será cada vez mais importante à medida que os seres humanos se aventuram para a lua e mais longe da Terra. enquanto cada um dos 29 artigos aborda um fator único dos efeitos do voo espacial sobre os seres humanos, há um punhado de descobertas importantes que tanto validam o que foi encontrado no estudo dos gêmeos quanto o entendimento dos cientistas sobre esses efeitos na saúde.,
seis características
quando se trata de estudar os efeitos para a saúde dos voos espaciais, os investigadores identificaram seis factores-chave que determinam o que acontece ao corpo de uma pessoa no espaço.
” estamos propondo que existem realmente seis características consistentes que vemos de novo e de novo em ratos e roedores e sujeitos humanos e linhas celulares. E isso realmente aponta para — quais são alguns dos fatores centrais que mediam como o corpo responde ao estar no espaço?,”Chris Mason, um professor de fisiologia e biofísica do Weill Cornell Medicamento que foi também um investigador principal do Estudo de Gêmeos e um sênior ou co-senior investigador para muitos desses papéis, disse Space.com.
Estas seis características incluem mitocondrial desregulação, estresse oxidativo, radicais livres, danos ao DNA, o comprimento dos telómeros, variações na microbiomes e alterações epigenéticas., A primeira, a desregulação mitocondrial, refere-se à forma como as mitocôndrias (uma organela que gera a maior parte da energia química em uma célula, ou a “potência da célula”) funcionam de forma diferente, o que poderia levar a problemas de saúde. Os cientistas também detectaram estresse oxidativo, um desequilíbrio de radicais livres e antioxidantes no corpo, que Bailey acha que é provavelmente causada pela experiência dos astronautas de radiação enquanto no espaço, disse ela., Nessa linha, os autores destes artigos também estudaram radicais livres, ou átomos instáveis no corpo humano que poderiam danificar as células e levar a doenças como câncer em astronautas durante o voo espacial. além disso, os pesquisadores viram evidências de danos no DNA, o que é esperado com o tipo de exposição à radiação que os astronautas suportam. Estes trabalhos também mostraram que os astronautas em voo têm telómeros alongados — estruturas de proteção nas extremidades dos cromossomos — que encolhem novamente ao pousar na Terra., Isso foi interessante porque pesquisadores com o estudo dos gêmeos ficaram surpresos ao ver telômeros de Kelly alongados no espaço e encurtados de volta à Terra, mas com esse trabalho eles mostraram que Kelly não era um outlier e isso aconteceu em toda a linha com os astronautas que eles estudaram.
os trabalhos também mostraram uma variedade de microbiomas — a coleção de material genético de todos os micróbios dentro e sobre um corpo humano — com os astronautas, o que é de esperar porque eles são todos terráqueos únicos., Os pesquisadores estudaram não apenas a variedade de microbiomas de astronautas, mas como os micróbios de cada pessoa foram alterados com o voo espacial e o ambiente dentro da estação espacial. Por último, a nova pesquisa mostrou evidências de mudanças epigenéticas, ou mudanças na estrutura física do DNA, onde os astronautas estão experimentando “mudança de regulação genética”, ou o processo de ativar genes “on” e “off” à medida que as células reagem a diferentes ambientes, disse Mason.,como os achados que continuaram a mostrar como telômeros se prolongam durante o voo espacial, estes artigos validaram muitos dos efeitos que os pesquisadores viram em Scott Kelly durante o estudo dos gêmeos. Mas, com muito mais dados retirados de uma piscina maior de astronautas e outros modelos como roedores, os pesquisadores têm uma melhor imagem dos efeitos do voo espacial humano e foram capazes de validar o que foi encontrado com Kelly. curiosamente, em alguns desses trabalhos, pesquisadores validaram essas descobertas não com mais astronautas, mas olhando para o Monte Everest alpiners., Eles descobriram que esses alpinistas têm telômeros mais longos enquanto estão subindo, embora a razão para a mudança de comprimento ainda não é totalmente compreendida.,
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Espaço de tratamentos
Pela validação de estudos anteriores sobre os efeitos para a saúde dos voos espaciais e expandir a nossa compreensão dessas circunstâncias extremas sobre o corpo humano, os cientistas podem começar a considerar e desenvolver potenciais medidas preventivas, tratamentos e terapias para que os futuros astronautas que gastar ainda mais tempo no espaço — se que eles estão vivendo em um assentamento na lua ou viajar para mais longe ainda to Mars — também pode ser mais preparado para o que esperar.,
Enquanto os engenheiros e cientistas estão atualmente trabalhando em maneiras de diminuir a quantidade de radiação perigosa astronautas estão expostos para que os cientistas pensam que é um grande fator em muitos dos efeitos negativos sobre a saúde dos voos espaciais — eles são também, considerando que a existente medicamentos pode ser eficaz na mitigação destes efeitos, Pedreiro, explicou. mas, principalmente, Este trabalho cria uma compreensão muito maior e mais concreta destes efeitos. Por exemplo, o alongamento do telômero pode levar ao aumento da ativação cromossômica e um risco aumentado de câncer, explicou Bailey., Por outro lado, os poucos astronautas que podem mostrar telômeros mais curtos do que o esperado podem estar em risco de doenças cardiovasculares, disse ela. enquanto pensamos em como detectar ou mesmo tratar condições de saúde tão graves da terra em astronautas da estação espacial, da lua ou até mesmo de Marte é uma tarefa difícil, estas são coisas que teremos de considerar se os astronautas vão passar períodos de tempo significativamente mais longos no espaço.,
para compreender melhor porque coisas como o alongamento telômero acontecem durante o voo espacial, os pesquisadores continuarão a estudar os fenômenos à medida que o tempo passa. De fato, “nós estamos esperando conseguir até 31 Astronautas nos próximos 10 anos para fazer estudos muito similares”, disse Bailey., e à medida que o corpo de astronautas se torna cada vez mais diversificado, especialmente com o boom do voo espacial comercial, isso só irá diversificar ainda mais os seus dados e ajudar a tornar as suas descobertas tão completas e úteis quanto possível ao considerar a saúde dos futuros astronautas, acrescentou. dos 29 novos artigos, 19 foram publicados em Novembro. 25 em cinco revistas De Imprensa celular (incluindo células, relatórios de células, isciência, sistemas celulares e padrões.) Os outros 10 trabalhos incluídos neste pacote estão em revisão ou online como pré-impressão ou artigos de acesso antecipado., e-mail Chelsea Gohd at [email protected] ou segui-la no Twitter @chesea_gohd. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom e no Facebook.