science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Jaar in de ruimte zet Amerikaanse astronautenziekteverdediging op scherp

Op deze 26 maart 2015 bestandsfoto, Amerikaanse astronaut Scott Kelly, Rechtsaf, bemanningslid van de missie naar het internationale ruimtestation, staat achter glas in een quarantaineruimte, achter zijn broer, Mark Kelly, ook een astronaut, na een persconferentie in het door Rusland gehuurde Baikonoer, Kosmodroom van Kazachstan. Bijna een jaar in de ruimte zette Scott Kelly's immuunsysteem op scherp en veranderde de activiteit van sommige van zijn genen in vergelijking met zijn aan de aarde gebonden identieke tweeling. volgens een vrijdag gepubliceerd rapport 15 februari 2019. (AP Foto/Dmitry Lovetsky)

Bijna een jaar in de ruimte zette het immuunsysteem van astronaut Scott Kelly op scherp en veranderde de activiteit van sommige van zijn genen in vergelijking met zijn aan de aarde gebonden identieke tweeling. Dat zeiden onderzoekers vrijdag.

Wetenschappers weten niet of de veranderingen goed of slecht waren, maar de resultaten van een unieke NASA-tweelingstudie roepen nieuwe vragen op voor artsen, aangezien de ruimtevaartorganisatie mensen naar Mars wil sturen.

Tests van de genetische dubbelgangers gaven wetenschappers een nooit eerder geziene kans om details van de menselijke biologie te volgen, zoals hoe de genen van een astronaut in de ruimte anders aan en uit gaan dan thuis. Een raadselachtige verandering die vrijdag werd aangekondigd op een wetenschappelijke conferentie:Kelly's immuunsysteem was hypergeactiveerd.

"Het is alsof het lichaam reageert op deze buitenaardse omgeving, zoals je zou doen met een mysterieus organisme in je, " zei geneticus Christopher Mason van Weill Cornell Medicine in New York, die hielpen bij het leiden van de studie. Hij zei dat artsen dat nu bij andere astronauten zoeken.

Sinds het begin van de verkenning van de ruimte, NASA heeft de tol van de lichamen van astronauten bestudeerd, zoals botverlies dat oefening vereist om tegen te gaan. Meestal zijn ze ongeveer zes maanden per keer in de ruimte. Kelly, die op het internationale ruimtestation woonde, bracht 340 dagen in de ruimte door en vestigde een Amerikaans record.

"Ik heb me nooit helemaal normaal gevoeld in de ruimte, " zei de nu gepensioneerde Kelly in een e-mail aan The Associated Press, verwijzend naar de gebruikelijke congestie van verschuivende vloeistof, hoofdpijn en concentratieproblemen door extra kooldioxide, en spijsverteringsklachten door microzwaartekracht.

Maar deze studie was een unieke duik in het moleculaire niveau, met voormalig astronaut Mark Kelly, tweelingbroer van Scott, op de grond ter vergelijking. Volledige resultaten zijn nog niet gepubliceerd, maar onderzoekers presenteerden vrijdag enkele bevindingen tijdens een bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science.

Een aantal genen die verbonden zijn met het immuunsysteem werden hyperactief, zei Mason. Het is geen verandering in DNA, maar in wat "genexpressie, " hoe genen aan en uit gaan en hun productie van eiwitten verhogen of verlagen. Mason zag ook een piek in de bloedbaan van een andere marker die het immuunsysteem stimuleert. Maar tegelijkertijd, Kelly's bloed vertoonde minder van een ander celtype dat een vroege verdediging tegen virussen is.

Het is geen verrassing dat genactiviteit in de ruimte zou veranderen - het verandert als reactie op allerlei soorten stress.

"Je kunt zien dat het lichaam zich aanpast aan de verandering in zijn omgeving, ' zei Mason.

Het goede nieuws:bijna alles werd weer normaal kort nadat Kelly in maart 2016 weer op aarde was. Die immuungerelateerde genen, echter, "leek dit geheugen te hebben of deze behoefte bijna op scherp te staan", zelfs zes maanden later, zei Mason.

"Over het algemeen is het bemoedigend, " zei Craig Kundrot, die voor NASA aan het hoofd staat van ruimtevaart- en wetenschappelijk onderzoek. "Er zijn geen grote nieuwe waarschuwingssignalen. We zien veranderingen die we niet per se hadden voorzien", maar we weten niet of die veranderingen ertoe doen.

Van vier Russen die meer dan een jaar in de ruimte leven, NASA wist al dat langere tijd van de aarde mogelijk is, Kundrot zei, toevoegen, "We streven ook naar meer dan alleen mogelijk is. We willen dat onze astronauten meer doen dan alleen overleven."

uiteindelijk, de tweelingstudie geeft NASA een catalogus van dingen die moeten worden gevolgd tijdens toekomstige missies om te zien of andere astronauten op dezelfde manier reageren. Astronauten op toekomstige missies zullen een deel van deze tests in de ruimte kunnen doen in plaats van monsters te bevriezen voor wetenschappers thuis, zei Mason.

Immuunproblemen klinken Dr. Jerry Linenger bekend in de oren, een Amerikaanse astronaut die meer dan vier maanden op het Russische ruimtestation Mir doorbracht. Hij zei dat hij nooit ziek was in een baan, maar toen hij eenmaal op aarde terugkwam, "was ik waarschijnlijk meer ziek dan in mijn leven."

Astronauten komen in een baan om de aarde met hun eigen ziektekiemen en worden blootgesteld aan de ziektekiemen van hun bemanningsleden en na een week met niets nieuws in de "zeer steriele omgeving" van een ruimtestation "wordt je immuunsysteem echt niet uitgedaagd, ', aldus Linger.

Een menselijke missie naar Mars, die NASA hoopt te lanceren in de jaren 2030, zou 30 maanden duren, inclusief tijd aan de oppervlakte, zei Kundrot.

Straling is een grote zorg. De missie zou astronauten blootstellen aan galactische kosmische stralingsniveaus die hoger zijn dan de eigen veiligheidsnorm van NASA. Het is "een beetje voorbij, " hij zei.

Op aarde en zelfs op het ruimtestation, Het magnetische veld van de aarde beschermt astronauten tegen veel straling. Er zou geen dergelijke afscherming zijn op de weg naar Mars en terug, maar tunnels of met vuil bedekte habitats kunnen een beetje helpen op Mars, Kundrot zei:

Kelly, die volgende week 55 wordt, zei dat hij naar Mars zou gaan. Hij zei dat zo'n lange reis "niet erger zou zijn dan wat ik heb meegemaakt. Mogelijk beter. Ik denk dat de grote fysieke uitdaging, straling terzijde, wordt een missie waarbij je jarenlang in de ruimte bent."

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.