astronauții suportă radiații, greutate, izolare și o serie de alte stresuri fizice și mentale ale zborului spațial. Deci, ce fac aceste pericole de fapt pentru corpurile lor?
o colecție de 29 de lucrări, dintre care 19 au fost publicate Nov. 25, ne-a avansat cunoștințele despre modul în care zborul spațial afectează corpul uman mai departe decât oricând., Această lucrare provine din studiul NASA „Twins”, care a urmat misiunii de un an a astronautului NASA Scott Kelly în spațiu la bordul Stației Spațiale Internaționale, în timp ce fratele său geamăn Mark Kelly, un astronaut NASA pensionat, a servit ca un control înapoi pe Pământ.
în timp ce studiul Twins a fost revoluționar, s-a uitat doar la acești doi astronauți. Cu acest nou pachet de documente, oamenii de știință au observat efectele zborului spațial la 56 de astronauți care au vizitat stația spațială.,
„Aceste manuscrise span >200 de anchetatori de la zeci de academice, guvernamentale, industria aerospațială, și grupuri industriale, reprezentând cel mai mare set de astronaut de date și spațiul de biologie date produs vreodată, inclusiv longitudinale multi-omice profilare, singura celula imunitar și epitop cartografiere, roman radiații contramăsuri, precum și biochimice detaliate profile de 56 de astronauți,” o lucrare rezumând această colecție membre.,
Legate de: Către numere: astronautul Scott Kelly an-in-misiune în spațiu
Cu astfel de un corp incredibil de date pentru a lucra cu o mare, colaborare internațională, oamenii de stiinta au fost capabili nu doar de a valida ceea ce au găsit în Gemeni Studiu, dar extinde studiul de modul în spațiu afectează corpul uman la un nivel nou. „este o gamă largă de studii diferite”, a declarat Susan Bailey, profesor la Universitatea de Stat din Colorado, care a fost investigator principal al studiului NASA Twins și investigator principal pentru multe dintre aceste lucrări Space.com., „Se construiește într-adevăr o bază excelentă pentru” ce știm despre efectele zborului spațial de lungă durată asupra corpului uman?”Și” ce trebuie să căutăm și să ne îngrijorăm pe măsură ce mergem înainte?”Bailey a adăugat că acest lucru va fi din ce în ce mai important pe măsură ce oamenii se aventurează pe lună și mai departe de pământ. în timp ce fiecare dintre cele 29 de lucrări abordează un factor unic al efectelor zborului spațial asupra oamenilor, există o serie de descoperiri majore care validează atât ceea ce sa găsit în studiul Twins, cât și înțelegerea ulterioară a oamenilor de știință a acestor efecte asupra sănătății., când vine vorba de studierea efectelor asupra sănătății zborului spațial, cercetătorii au identificat șase factori cheie care determină ce se întâmplă cu corpul unei persoane în spațiu.”noi propunem că există într-adevăr șase caracteristici consistente pe care le vedem din nou și din nou la șoareci și rozătoare și subiecți umani și linii celulare. Și asta arată cu adevărat spre — care sunt unii dintre factorii de bază care mediază modul în care corpul răspunde la a fi în spațiu?,”Chris Mason, profesor asociat de fiziologie și biofizică de la Weill Cornell Medicina, care a fost, de asemenea, un investigator principal al Gemenilor, de Studiu și de un senior sau de co-investigator principal pentru multe dintre aceste documente, a declarat Space.com.
Aceste șase caracteristici includ mitocondriale dereglare, stres oxidativ, radicalii liberi, deteriorarea ADN-ului, lungimea telomerilor, variații în microbiomes și modificările epigenetice., Prima dereglare mitocondrială se referă la modul în care mitocondriile (o organelă care generează cea mai mare parte a energiei chimice dintr-o celulă sau „centrul de putere al celulei”) funcționează diferit, ceea ce ar putea duce la probleme de sănătate. Oamenii de știință au detectat, de asemenea, stresul oxidativ, un dezechilibru al radicalilor liberi și al antioxidanților din organism, despre care Bailey crede că este probabil cauzat de experiența astronauților de radiații în timp ce se află în spațiu, a spus ea., De-a lungul acestor linii, autorii acestor lucrări au studiat, de asemenea, radicalii liberi sau atomii instabili din corpul uman care ar putea deteriora celulele și ar putea duce la boli precum cancerul la astronauți în timpul zborului spațial. în plus, cercetătorii au văzut dovezi de deteriorare a ADN-ului, ceea ce este de așteptat cu tipul de expunere la radiații pe care astronauții îl suportă. Aceste lucrări au arătat, de asemenea, că astronauții în zbor au telomere alungite — structuri de protecție la capetele cromozomilor — care se micșorează din nou la aterizarea pe Pământ., Acest lucru a fost interesant pentru cercetători cu Gemenii Studiu au fost surprinsi sa vedem Kelly telomerii prelungi în spațiu și scurta înapoi pe Pământ, dar cu acest lucru au arătat că Kelly nu a fost o excepție și acest lucru s-a întâmplat peste bord cu astronauții au studiat. lucrările au arătat, de asemenea, o varietate de microbiomi — colecția de material genetic de la toți microbii din și de pe corpul uman — cu astronauții, ceea ce este de așteptat, deoarece toți sunt pământeni unici., Cercetătorii au studiat nu doar varietatea microbiomelor astronauților, ci modul în care microbii fiecărei persoane au fost modificați cu zborul spațial și mediul din interiorul stației spațiale. În cele din urmă, noua cercetare a arătat dovezi ale modificărilor epigenetice sau modificări ale structurii fizice a ADN-ului, unde astronauții se confruntă cu „schimbarea reglării genelor” sau procesul de transformare a genelor „on” și „off” pe măsură ce celulele reacționează la diferite medii, a spus Mason.,ca și constatările care au continuat să arate cum telomerii se prelungesc în timpul zborului spațial, aceste lucrări au validat multe dintre efectele pe care cercetătorii le-au văzut în Scott Kelly în timpul studiului Twins. Dar, cu atât de multe date extrase dintr-un bazin mai mare de astronauți și alte modele precum rozătoarele, cercetătorii au o imagine mai bună a efectelor zborului spațial uman și au reușit să valideze ceea ce a fost găsit cu Kelly. interesant este că, în unele dintre aceste lucrări, cercetătorii au validat aceste descoperiri nu cu mai mulți astronauți, ci uitându-se la alpiniștii de pe Muntele Everest., Ei au descoperit că acești alpiniști au telomeri mai lungi în timp ce urcă, deși motivul schimbării lungimii nu este încă pe deplin înțeles.,
Legat: De radiații la izolare: 5 riscuri mari pentru astronauti pe marte (video)
Spațiu tratamente
Prin validarea prealabilă studii privind efectele asupra sănătății ale zborurilor și extinde înțelegerea acestor circumstanțe extreme asupra organismului uman, oamenii de stiinta pot începe să ia în considerare și de a dezvolta potențialul de măsuri preventive, tratamente și terapii, astfel încât viitorii astronauți care petrec mai mult timp în spațiu — indiferent dacă ei locuiesc într-o așezare de pe luna sau de călătorie chiar mai departe spre Marte — poate fi, de asemenea, mai pregătiți pentru ceea ce să se aștepte.,
în Timp ce inginerii și oamenii de știință sunt în prezent lucrează la modalități de a reduce cantitatea de radiații periculoase astronauți sunt expuși la care oamenii de știință cred că este un factor de mare în multe dintre efectele negative asupra sanatatii de zbor spatial — acestea sunt, de asemenea, având în vedere ce medicamente existente ar putea fi eficace în atenuarea acestor efecte, Mason a explicat. dar, în primul rând, această lucrare creează o înțelegere mult mai mare și mai concretă a acestor efecte. De exemplu, alungirea telomerilor poate duce la creșterea activării cromozomilor și la un risc crescut de cancer, a explicat Bailey., Pe de altă parte, acei câțiva astronauți care ar putea prezenta telomere mai scurte decât se așteptau ar putea fi de fapt expuși riscului de boli cardiovasculare, a spus ea. în timp ce ne gândim cum detectarea sau chiar tratarea unor astfel de afecțiuni grave de sănătate de pe Pământ la astronauții de pe stația spațială, luna sau chiar Marte este o sarcină descurajantă, acestea sunt lucruri pe care va trebui să le luăm în considerare dacă astronauții vor petrece perioade semnificativ mai lungi de timp în spațiu., pentru a înțelege mai bine de ce se întâmplă lucruri precum alungirea telomerilor în timpul zborului spațial, cercetătorii vor continua să studieze fenomenele pe măsură ce timpul trece. De fapt,” sperăm să obținem până la 31 de astronauți în următorii 10 ani pentru a face studii foarte similare”, a spus Bailey.,
Și, ca de astronaut devine continuu mai diverse, mai ales cu boom-ul în zbor spațial comercial, care va continua diversificarea lor de date și de a ajuta pentru a face concluziile lor la fel de bine-rotunjite și de util ca posibil, atunci când se analizează starea de sănătate a viitorilor astronauți, a adăugat ea. din cele 29 de lucrări noi, 19 au fost publicate Nov. 25 în cinci jurnale de presă celulare (inclusiv Cell, Cell Reports, iScience, Cell Systems and Patterns.) Celelalte 10 lucrări incluse în acest pachet sunt fie în revizuire, fie online sub formă de pre-printuri sau articole de acces timpuriu.,
e-Mail Chelsea Gohd la [email protected] sau urmați-o pe Twitter @chelsea_gohd. Urmați-ne pe Twitter @Spacedotcom și pe Facebook.