Год в космосе делает человека моложе

На ежегодной конференции NASA, материалы которой были опубликованы в феврале 2018 года на официальном сайте агентства, учёные представили подробные данные, полученные по программе Human Research Program — изучение долгосрочных последствий для здоровья человека космических путешествий. В рамках программы осуществлено исследование Twin Study («Изучение близнецов»), в ходе которого астронавт Скотт Келли провел один год на Международной космической станции, а его брат-близнец Марк Келли, также астронавт участник полётов на космических шатлах, остался на Земле в качестве контрольного объекта исследования. Среди опубликованных данных наиболее интересными для широкой общественности стали два вывода. Оказалось, что по возвращении Скотт стал не только выглядеть моложе своего брата, но произошло и настоящее омоложение организма на физиологическом уровне. Кроме того, около 7% его генов сохранили мутации, возникшие в космосе.

Астронавт Скотт (справа) и его брат-близнец Марк Келли, участники исследования Twin Study, проводимое NASA

По счастливому стечению обстоятельств близнецы Келли оказались единственными близнецами-космонавтами/астронавтами за всю историю космических полётов. Учёные NASA решили воспользоваться столь уникальной возможностью для сравнительного изучения последствий на организм человек длительного пребывания в космосе. С этой целью была разработана исследовательская миссия Twin Study, что в переводе и означает «Исследование близнецов».

Скотт Келли провел 340 дней на Международной космической станции в 2015 году до 2016 года вместе с российским экипажем во главе с Михаилом Корниенко. Учёные не только смогли наблюдать, как меняется состояние организма человека в условиях невесомости на протяжение практически целого года, но также сравнивали получаемые данные с его полной генетической копией, в качестве которой выступил его брат-близнец Марк Келли.

Исследователи получили биологические образцы от каждого близнеца до, во время и после окончания миссии Скотта. На изучение всех данных ушло около двух лет, в работе приняло участие более 300 учёных из 12 ведущих исследовательских центров, включая Стенфордский университет. Публикуем несколько основных результатов:

• Теломеры защищают или «закрывают» концы хромосом и уменьшают длину по мере того, как человек стареет. Учёные обнаружили, что теломеры Скотта значительно увеличились в средней длине, пока он находился в космосе. Измерения по окончании миссии показали сокращение их длины в течение 48 часов после посадки, а затем стабилизировались до почти предполетных уровней. На Земле длина теломер Марка оставалась относительно стабильной. Причины удлинения теломер Скотта в космосе все еще изучаются, но, вероятно, это явление послужило причиной временного «омоложения» организма.
• Длительное нахождение в космосе повлияло на экспрессию генов Скотта. Сохранившиеся после полёта мутации затронули около 7% генов, влияющих на такие процессы в организме как восстановление ДНК, иммунная система, образование костей, гипоксия (дефицит кислорода в тканях) и гиперкапния (избыточная углекислота в кровяное русло). Экспрессия остальных 93% генов вернулась к норме в течение первых дней пребывания на Земле.
• У Скотта не было отмечено снижения когнитивной способности в космосе, по сравнению с Марком или с другими астронавтами, которые летали на шестимесячную миссию. Однако исследователи увидели явное снижение когнитивной скорости и точности Скотта после того, как он приземлился. Возможно, это произошло из-за «повторного воздействия и адаптации к гравитации Земли и напряженного графика работы последовавшего после его миссии», — сказали представители NASA.
• Огромное сообщество бактерий, которые живут в желудочно-кишечном тракте, играет важную роль в здоровье человека. Исследователи обнаружили различия в микробиоме между близнецами, которые были выражены во все моменты времени. Они были ожидаемыми из-за различий в рационе питания, окружающей среде и уровнях индивидуального иммунитета между братьями. Во время нахождения в космосе микрофлора кишечника стала отличаться от предполётного состояния, что связано с уменьшением присутствия бактериального фиброма Bacteroidetes. Однако, изменения не сохранились после возвращения на Землю. В целом, наблюдаемые изменения оказались незначительными.

По словам представителей NASA: «Все эти и другие выводы интегрируются и обобщаются исследовательскими группами, а учёные оценивают возможное влияние этих результатов на будущие космические полёты за пределы околоземной орбиты». Годовая миссия на МКС стала важной вехой для пониманием возможных проблем со здоровьем у будущих путешественников на Марс.

Источник: официальный сайт NASA