Что происходит с человеческим телом в космосе? Несмотря на то, что космонавты десятилетиями отправляются в космические полёты, на этот вопрос не находилось точного ответа. Проблема в том, что между людьми существует множество индивидуальных различий, поэтому тело каждого человека разное. Это затрудняет сравнение на физиологическом уровне космонавтов и людей, живущих на Земле. Новое исследование космического агентства NASA наконец пролило свет на то, как нахождение в космическом пространстве влияет на организм человека.
В эксперименте Twins Study приняли участие два отставных астронавта, братья-близнецы Марк и Скотт Келли (Mark, Scott Kelly) с суммарным налётом 54 дня и 520 суток соответственно. В период с 2015 по 2016 года Марк оставался на Земле, тогда как Скотт провёл 340 дней на борту Международной космической станции (МКС). Учёные получили уникальную возможность сравнить физиологические и генетические особенности однояйцевых близнецов, имеющих не только портретное сходство, но и одинаковый генотип.
Исследователи NASA изучили такие факторы, как изменения экспрессии генов, плотность костей, реакции иммунной системы, динамика теломер, когнитивные способности мозга и кишечная микробиота. Образцы и показатели для различных анализов собирались до, во время и после годовой экспедиции Скотта. Один из важных выводов заключается в том, что проведённое в космосе время влияет на старение. У Скотта изменилась ДНК, а именно удлинились теломеры — концевые участки хромосом, которые выполняют защитную функцию при делении клеток. По сравнению с теломерами Марка, теломеры Скотта были длиннее, пока он находился в космосе. Они стали короче после возвращения на Землю и вернулись к нормальному состоянию только через шесть месяцев.
Другим открытием является процесс активации экспрессии генов Скотта, то есть их взаимодействие с окружающей средой. Было обнаружено, что гены Скотта по-разному экспрессируются в пространстве. Большая часть генов восстановилась после возвращения на Землю, однако некоторые гены навсегда изменились из-за времени, проведённого в космосе. К таким относятся гены, связанные с функционированием иммунной системы и репарацией ДНК.
«Во время космического полёта происходит ряд физиологических и клеточных изменений. Мы только поцарапали поверхность знаний о теле в космосе. «Исследование близнецов» дало нам первый комплексный молекулярный взгляд на генетические изменения и продемонстрировало, как человеческое тело адаптируется и остаётся устойчивым даже после того, как провело почти год на Международной космической станции. Данные, полученные в результате проведённых исследований будут изучаться в течение многих лет», — сказала Дженнифер Фогарти (Jennifer Fogarty), главный научный сотрудник Программы исследований человека NASA в Космическом центре имени Линдона Джонсона в Хьюстоне.
По заявлению NASA, это неожиданные данные, и благодаря им можно будет больше узнать о том, как пребывание в космосе влияет на процесс старения. Кроме того, стало известно, что вакцина против гриппа работает и в космосе. До сих пор у учёных не было уверенности на этот счёт. Скотт Келли стал первым человеком, получившим вакцину против гриппа в космосе. Анализы показали, что его иммунная система отреагировала на препарат должным образом.
