 |
| Foto: TIME/NASA |
Christopher Mason, genetik z Weill Cornell Medical College z New Yorku a jeho tým, 6. ledna 2017, na setkání specialistů z NASA Human Research Program v Texaském Galvestonu, představili první, zatím předběžné výsledky studie, zvané NASA-TWINS STUDY , která detailně zkoumala genetické rozdíly mezi astronautem Scottem Kelly, který strávil celý rok na oběžné dráze Země na palubě ISS a jeho identickým dvojčetem Markem. Výzkum, který začal již před samotnou kosmickou misí, pokračoval dalších 340 dní ve vesmíru a trvá od přistání vlastně do dnešních dnů, byl zaměřen na problematiku exprese genů , DNA methylace a ostatních známek bilogických změn, které lze připsat na vrub pobytu ve vesmíru. Šlo například o porovnávání délky chromozomů mezi dvojčaty (jeden na Zemi a druhý ve vesmíru), porovnávání jejich mikrobiomů (např. ve střevech) atd.
"Data jsou čerstvá a některé údaje stále vycházejí z našich sekventorů", říká dr.Mason. Nyní je důležité zjistit, pro kolik pozorovaných změn je specifickýchm vyvolávajícím činitelem kosmický let a které je možné prostě přičíst přirozeným variacím. V neposlední řadě je také třeba mít na paměti, že dvojčata Kellyovi jsou jen vzorek pouhých dvou lidí, takže se výsledky nedají vztahovat na všechny ostatní. Jedná se však zatím o nejdetajlnější popis vlivu prostředí na organismus, až na molekulární úrovni. "Na téhle studii je velmi důležité, že můžeme ukázat, že to lze udělat", říká člen výzkumného týmu, genetik z Johns Hopkins University v Baltimore.
Scott Kelly strávil ve vesmíru 340 dní v období mezi lety 2015-2016, celkem během své kariéry strávil ve vesmíru 520 dní. Mark Kelly, také astronaut, strávil ve vesmíru celkem 54 dní a to v průběhu 4 misí raketoplánu mezi lety 2001 až 2011.
Protože oba bratři mají stejný genom a podobné životní prožitky, NASA od obou můžů shromáždila krevní a ostatní biologické vzorky a nyní je bude porovnávat a bude se snažit hledat změny, které by mohly souviset s dlouhodobým pobytem ve vesmíru.
DNA methylace - je jeden ze sledovaných markerů genové exprese. U Scotta Kellyho byl během kosmického letu zaznamenán její pokles. Zatímco o Scottova bratra Marka došlo v tom samém časovém úseku k vzestupu tohoto markeru. Po návratu Scotta Kellyho z vesmíru se parametry obou dvojčat vrátily do hodnot, které jim byly naměřeny před zahájením kosmické mise. Co to znamená, není zatím vědcům úplně jasné.
Vědci u Scotta Kellyho zaznamenali celou řadu dalších specifických změn v genové exprese, či oblasti délky tzv. telomer a aktivity telomerázy.Ty jsou u běžných lidí, žijících na Zemi spojeny zejména se změnami v oblasti diety, či při změnách spánkových cyklů atp. a co se telomer a telomerázy týče, jde o problematiku proliferace buněk, jejich nádorových změn a obecně o proces stárnutí organismu. Vypadá to, že u Scotta jsou změny laboratorních markerů větší, než je běžné. Experti to dávají do souvislosti se stresem, který Scott během kosmické mise zakoušel. Musel změnit jídelníček, spánkové návyky, vznášel se v mikrogravitaci...
"Data jsou čerstvá a některé údaje stále vycházejí z našich sekventorů", říká dr.Mason. Nyní je důležité zjistit, pro kolik pozorovaných změn je specifickýchm vyvolávajícím činitelem kosmický let a které je možné prostě přičíst přirozeným variacím. V neposlední řadě je také třeba mít na paměti, že dvojčata Kellyovi jsou jen vzorek pouhých dvou lidí, takže se výsledky nedají vztahovat na všechny ostatní. Jedná se však zatím o nejdetajlnější popis vlivu prostředí na organismus, až na molekulární úrovni. "Na téhle studii je velmi důležité, že můžeme ukázat, že to lze udělat", říká člen výzkumného týmu, genetik z Johns Hopkins University v Baltimore.
Scott Kelly strávil ve vesmíru 340 dní v období mezi lety 2015-2016, celkem během své kariéry strávil ve vesmíru 520 dní. Mark Kelly, také astronaut, strávil ve vesmíru celkem 54 dní a to v průběhu 4 misí raketoplánu mezi lety 2001 až 2011.
Protože oba bratři mají stejný genom a podobné životní prožitky, NASA od obou můžů shromáždila krevní a ostatní biologické vzorky a nyní je bude porovnávat a bude se snažit hledat změny, které by mohly souviset s dlouhodobým pobytem ve vesmíru.
DNA methylace - je jeden ze sledovaných markerů genové exprese. U Scotta Kellyho byl během kosmického letu zaznamenán její pokles. Zatímco o Scottova bratra Marka došlo v tom samém časovém úseku k vzestupu tohoto markeru. Po návratu Scotta Kellyho z vesmíru se parametry obou dvojčat vrátily do hodnot, které jim byly naměřeny před zahájením kosmické mise. Co to znamená, není zatím vědcům úplně jasné.
Vědci u Scotta Kellyho zaznamenali celou řadu dalších specifických změn v genové exprese, či oblasti délky tzv. telomer a aktivity telomerázy.Ty jsou u běžných lidí, žijících na Zemi spojeny zejména se změnami v oblasti diety, či při změnách spánkových cyklů atp. a co se telomer a telomerázy týče, jde o problematiku proliferace buněk, jejich nádorových změn a obecně o proces stárnutí organismu. Vypadá to, že u Scotta jsou změny laboratorních markerů větší, než je běžné. Experti to dávají do souvislosti se stresem, který Scott během kosmické mise zakoušel. Musel změnit jídelníček, spánkové návyky, vznášel se v mikrogravitaci...
Využití výsledků výzkumu
 |
| Autor: Christoph Bock, Max Planck Institute for Informatics |
Zejména půjde o rozvoj tzv. personalizované medicíny (en). Tato oblast medicínského výzkumu bude v plánech NASA hrát velmi důležitou úlohu. Půjde o rozvoj vysoce sofistikovaných metod jak vybírat vhodné kandidáty pro dlouhotrvající kosmické mise, například na Mars a jak je udržet na živu a zdravé. K tomu to účelu bude využíváno široké spektrum metod zejména z oblasti genetiky. Nutno dodat, že výsledky výzkumu mají velkou hodnotu i pro běžné pacienty a lidi žijící na Zemi obecně. Odhaluje nám totiž dosud nepoznané souvislosti mezi lidským zdravím a životním prostředím a také stylem života.
Tolik tedy první informace ze zprávy US National Academies of Science, Engineering and Medicine, která byla publikována také v prestižním magazínu Nature .
http://www.nature.com/news/astronaut-twin-study-hints-at-stress-of-space-travel-1.21380
Nature doi:10.1038/nature.2017.21380
