Наука Читати оригінал на Bgr 2 хв читання 2

Вплив тривалої космічної подорожі на організм людини

Дослідження впливу тривалої космічної подорожі на людський організм виявило значні фізіологічні та молекулярні зміни в тілі астронавта. Аналіз даних експерименту з ідентичними близнюками підтвердив, що перебування на Міжнародній космічній станції суттєво впливає на експресію генів, довжину теломери та когнітивні здібності людини. Результати дослідження дають NASA критично важливі дані для планування майбутніх місій до далеких планет, де тривалість перебування в умовах мікрогравітації значно перевищуватиме сучасні стандарти.

Астронавт у білому скафандрі піднімає руку вгору на тлі вигнутої поверхні планети Земля та чорного космосу з зірками.
Астронавт у білому скафандрі піднімає руку вгору на тлі вигнутої поверхні планети Земля та чорного космосу з зірками. · Джерело зображення: Bgr

За даними Bgr, науковці проаналізували вплив космічного польоту на організм людини за допомогою унікального експерименту з ідентичними близнюками. Дослідження базувалося на даних місії астронавта Scott Kelly, який перебував на Міжнародній космічній станції протягом 340 днів, поки його брат Mark залишався на Землі. Цей біологічний тест дозволив порівняти динаміку старіння та функціонування клітин у двох генетично однакових осіб під впливом екстремальних умов космосу.

Молекулярні зміни та експресія генів

Аналіз показав, що хоча загальний стан здоров'я Scott Kelly залишався стабільним, тривала місія спричинила значні зміни на молекулярному рівні. Зокрема, близько 7% експресії генів — тобто того, як саме гени виконують свої функції — змінилися навіть через шість місяців після повернення на Землю. Дослідники виявили 811 генів у різних типах клітин, які не повернулися до попереднього стану після завершення польоту. Більшість із цих генетичних відхилень були пов'язані з імунною функцією та мехазмами відновлення ДНК.

Окрім генетики, дослідження зафіксували такі фізіологічні наслідки:

  • Збільшення зросту астронавта під час перебування у мікрогравітації;
  • Значне скорочення м'язової маси, що є критичним фактором для здоров'я в космосі;
  • Зміни в активності імунної системи та довжині теломери;
  • Погіршення когнітивних здібностей, зокрема швидкості та точності виконання завдань.

Аномалії старіння та роль теломери

Одним із найбільш несподіваних результатів стало виявлення змін у теломерах — захисних кінцевих структурах хромосом, які традиційно скорочуються з віком. Під час перебування в космосі теломери Scott Kelly фактично подовжувалися, хоча після повернення на Землю вони знову почали скорочуватися. Оскільки довші теломери зазвичай асоціюються з повільнішим старінням, цей феномен став предметом особливого інтересу для наукової спільноти.

Як зазначив один із дослідників проекту, результати є несподіваними, і довгострокове значення цих змін залишається незрозумілим на цей момент. Проте дані свідчать про те, що тривалі космічні польоти потребують розробки нових протоколів безпеки для захисту здоров'я екіпажів під час місій до Марса або інших далеких об'єктів.

Для того, щоб зрозуміти, чи є ці результати загальноприйнятими для всієї популяції людей, NASA планує провести додаткові дослідження на більшій кількості суб'єктів. Поточні дані підтверджують необхідність постійного моніторингу біологічних показників астронавтів для запобігання незворотним змінам у структурі ДНК.

Контекст для України

Для української наукової спільноти ці дані є актуальними у контексті розвитку біотехнологій та медичної генетики. Вивчення механізмів відновлення ДНК та впливу зовнішніх факторів на експресію генів може стати базою для створення нових методів терапії клітинних захворювань в Україні. Оскільки Україна активно розвиває космічні технології, результати дослідження NASA можуть бути використані українськими фахівцями при розробці систем підтримки життєдіяльності та медичного обладнання для майбутніх польотів. Доступність таких досліджень сприятиме інтеграції українських науковців у глобальні проєкти з вивчення біології людини в екстремальних умовах.

Часті запитання

Як перебування в космосі впливає на генетику людини?
Тривала місія спричиняє значні зміни на молекулярному рівні. Зокрема, близько 7% експресії генів змінюються навіть через шість місяців після повернення на Землю. Більшість цих відхилень пов'язані з імунною функцією та мехазмами відновлення ДНК.
Які фізіологічні зміни відбуваються з організмом астронавта під час польоту?
Під час перебування у мікрогравітації зафіксовано збільшення зросту, значне скорочення м'язової маси, зміни в активності імунної системи та погіршення когнітивних здібностей, зокрема швидкості та точності виконання завдань.
Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Наука»

@proscienceandevenmore