Nyilvános a NASA űrhajós ikrekkel végzett kutatása

A hosszú tartózkodás az űrben nem károsítja tartósan az asztronauták egészségét és testi állapotát, közölte a NASA a Scott Kelly asztronautával (az ISS parancsnokával) és ikertestvérével, Markkal (űrsiklóparancsnokkal) végzett biomolekuláris, genetikai kutatásokkal kapcsolatban. A tanulmányon tíz, összesen több mint 80 kutatót magába foglaló csoport dolgozott 12 egyetemen – az ikerkutatás eredményeiről a Science című szaklap friss számában számoltak be részletesen.

Scott Kelly csaknem egy évet töltött a Nemzetközi Űrállomáson (ISS). Az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) szerint a legnagyobb különbségek, melyek felmerültek Scott űrben tartózkodása során, mint például a megváltozott génaktivitás, a misszió lezárultával megszűntek.

Scott 2015 márciusa és 2016 februárja között tartózkodott az ISS-en, majd nyugállományba vonult, de tovább dolgozott a missziót követő kutatásokon. Összehasonlítva Scott egészségi állapotát az ez idő alatt a Földön tartózkodó, alig néhány perccel idősebb és szintén nyugállományú asztronauta testvérével, Markkal, a tudósok azt vizsgálták, hogyan hat az emberi testre a hosszú időn át tartó űrutazás.

Az ikertanulmány egyedülálló, mivel bár összesen több mint 550 ember repült már az űrbe, csupán nyolc misszió tartott több mint 300 napig. Scott 340 napon át tartózkodott az űrben, ő és Mark pedig az eddigi egyetlen egypetéjű asztronauta ikerpár. A misszió előtt, alatt és után újra és újra megvizsgálták mindkettőjüket.

Ezek az ismeretek fontosak lehetnek a közeljövőben a Holdra, illetve a Marsra tervezett, több hónapig tartó űrutazással járó, emberes küldetések számára. Azzal a kutatók tisztában vannak, hogy többek között a súlytalanság és a sugárzás hat leginkább az emberekre a világűrben. Azt azonban egyelőre a mostani kutatás során sem nem tudták teljesen kideríteni, hogy ezeknek pontosan milyen hatása van a testre és milyen hosszan maradnak fenn a változások, de jó pár kulcsmomentumot azért kiemeltek.

A tanulmány főbb eredményei közé tartoznak a gének kifejeződésével (génexpresszió) kapcsolatos változásokkal, az immunrendszer reagálási képességével és az emberi DNS telomer szakaszának dinamikájával kapcsolatos megállapítások, amik mellett a kromoszóma-inverziókba rendeződő törött kromoszómákkal, valamint a kognitív funkció változásaival kapcsolatos megállapításokat emelte még ki a NASA, hozzáfűzve, hogy ezek közül sok összhangban van korábbi vizsgálatok adataival és más folyamatban lévő kutatásokkal.

• Különösen érdekes változást tapasztaltak Scott fehérvérsejtjeinek telomerjeinél. (A telomerek az öregedés biomarkerei: a kromoszómát alkotó DNS-szál két végén található rövid, többszörösen ismétlődő szakaszok, egyrészt megakadályozzák, hogy a kromoszómavégek összetapadjanak, másrészt sejtosztódáskor védik a DNS-t a folyamatos rövidülés káros hatásaitól.) Scott telomerjei az űrben meghosszabbodtak, míg a földre visszatérés után rövidebbek lettek és csak hat hónappal a Földre való visszatérés után tértek vissza a normális állapotukba. Ezzel szemben a bátyja telomerjei stabilak maradtak az egész időszak alatt. Mivel a telomerek fontosak a sejtek genetikai stabilitása szempontjából, a telomerdinamikával kapcsolatban további tanulmányok készülnek a jövőben.
• Egy másik kulcsfontosságú megállapítás, hogy Scott immunrendszere megfelelően működött az űrben. Az űrben ugyanúgy hatott esetében az influenza elleni oltás, mint a Földön, és bélflórája sem változott erőteljesebben, mint ahogyan a Földön stresszes körülmények között történt volna. A teljesen működőképes immunrendszer nagyon fontos lesz az űrbéli körülmények között felbukkanó, potenciálisan veszélyes mikroorganizmiusok elleni harcban.
• A tanulmány harmadik jelentős megállapítása szerint Scottnál változatos génaktivitást tapasztaltak a kutatók a Földön lévő ikertestvéréhez képest. Különösen azoknak a géneknek változott meg a kifejeződése, melyek az immunrendszerrel állnak összefüggésben, miközben maguknak a géneknek felépítése ugyanakkor változatlan maradt (tehát nem mutálódott Scott Kelly DNS-e az űrben, ahogy azt pár hónappal ezelőtt egy sor felületes cikk harsogta). A gének több mint 90 százalékának aktivitása hat hónapon belül visszaállt a misszió előtti szintre, a maradék tíz százalékot tovább fogják vizsgálni, hogy a leendő űrutazók számára akár személyre szabott egészségügyi védekezést dolgozhassanak ki. (A génexpresszió, avagy génkifejeződés az a soklépcsős folyamat, amelynek során a génben rejlő információ megjelenik valamilyen fehérjében vagy RNS-ben, változatossága pedig azt tükrözi, hogy a szervezet miképp reagál a környezetére, segítségével tehát jobban fel lehet mérni az űrrepüléssel kapcsolatos egészségügyi, genetikai kockázatokat.)

Említésre érdemes megállapítás még, hogy megváltozott Scott Kelly szemgolyója, megvastagodott például egy ideg a retinájában. A szellemi teljesítőképessége is csökkent bizonyos területeken. Ezek a változások azonban nem feltétlenül vezethetők vissza az űrben való tartózkodásra, hangsúlyozta tanulmányában a Francine Garrett-Bakelman, a New York-i Weill Cornell Medicine tudósa vezette kutatócsoport.

A kutatás még közel sincs lezárva, hangsúlyozták a tudósok. Markus Löbrich, a Darmstadti Műszaki Egyetem kutatója egy kommentárban rámutatott, hogy a sugárterheltség egy Mars-misszió során jóval nagyobb, mint az ISS-en való tartózkodáskor, az egészségügyi következmények ezért részben mások lehetnek. Ezt további kutatásokkal kell felderíteni és azok alapján kell stratégiát kidolgozni.

Scott Kelly egyébként április végén magyarul is megjelenő Egy év az űrben című könyvében megírta: a visszatérés után úgy érezte magát, mint egy öreg ember, feldagadt lábaiban kegyetlen fájdalmakat, émelygést és bőrén égő érzést tapasztalt. (MTI/NASA)

(Borítókép: mark és Scott Kelly. Fotó: Robert Markowitz/NASA)