Това е един от резултатите от изследването, получено от НАСА чрез анализ и сравнение на астронавт и неговия идентичен брат близнак

The останете в космоса засяга микробиома на човешките черва, сочат резултатите от амбициозното изследване на близнаците на НАСА, което наблюдава и оценява двама идентични близнаци астронавти Скот и Марк Кели в продължение на две години. Докато Скот беше на Международната космическа станция (МКС) в продължение на 342 дни между 2015 и 2016 г., неговият идентичен брат близнак, Марк, остана на Земята.

произвежда

Това е най-изчерпателният интегриран поведенчески, молекулярен, физиологичен и мултимичен анализ, провеждан някога за това как човешкото тяло реагира на космически полети.

Според резултатите от разследването, Скот претърпя промяна в пропорцията на две основни категории бактерии в чревния микробиом по време на едногодишния ви престой на МКС. Разнообразието от бактерии в техния микробиом обаче не се е променило по време на космически полети, което изследователският екип, ръководен от Северозападния университет, намира за окуражаващо.

The изследователи Отговарящи за тази част от изследването, Фред У. Турек и Марта Витатерна от Северозападния университет в Илинойс (САЩ) събраха две фекални проби на Скот Кели, преди да излязат в космоса, четири през годината той остана в космоса и три след връщайки се на Земята.

Те откриха това съотношение между „Firmicutes“ и „Bacteroidetes“„(двете най-често срещани групи бактерии в червата) в микробиома на Скот Кели претърпяват подчертана промяна по време на космически полет: броят на„ Firmicutes “се увеличава, докато„ Bacteroidetes “намалява. Това беше една от най-големите композиционни промени, които изследователите забелязаха в микробиома на Скот Кели, който се нормализира, след като той се завърна на Земята.

„Настъпи някаква обща промяна в ремоделирането на структурата на тази общност от микроорганизми“, казва Витатерна, която обаче не е известна „дали е добра или лоша“. The Здравето на червата влияе върху храносмилането, метаболизма и имунитета; и в последно време промените в микробиома са свързани с промени в костите, мускулите и мозъка.

„Влиянието, което бактериите имат върху всички останали системи на тялото, е наистина забележително“, казва Витатерна, която обяснява, че „има изследвания, които свързват промени в чревния микробиом с неврологични и физиологични състояния, като болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон, аутизъм и шизофрения. Чрез защита на червата, ние можем да защитим всички тези други системи ».

Що се отнася до причината за промяната, диетата изглежда не притеснява твърде много изследователите, въпреки факта, че астронавтът се храни предимно с предварително опакована и лиофилизирана храна. По-конкретно, Turek вярва, че микрогравитацията вероятно е отговорна за промяната, но добавя, че тя ще трябва да бъде определена в бъдеще.

Други промени

Изследването е част от поредица от десет изследвания, чиито резултати ще бъдат събрани този петък в статия в списание Science. Всяко от изследванията изследва един аспект от това как космическият полет влияе върху човешкото тяло, включително промени в генната експресия, костната плътност, реакциите на имунната система и динамиката на теломерите.

По този начин, в допълнение към промените в чревния биом, изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего по медицина изследват как космическият полет влияе върху регулирането на протеините и метаболитите в тялото, както и последиците за сърдечно-съдовото здраве и зрението.

Според Бринда Рана от университета в Сан Диего, един от основните проблеми, които астронавтите имат в космоса, е космическият невроокуларен синдром, наричан още SANS. „Много астронавти развиват нарушения на зрението, свързани с SANS, които могат да бъдат резултат от множество удари на съдовата система, включващи промени в течностите, свързани с микрогравитацията, промени в околната среда и вероятно генетично предразположение“, обяснява той.

Изследователят добавя това сърдечно-съдови промени, подобни на атеросклерозата те са наблюдавани и при астронавти след дълъг полет. За проучването този екип извърши физиологични измервания, за да види как се развиват SANS и сърдечно-съдовите промени. Паралелно с физиологичните проучвания се извършват метаболитни, протеомични и митохондриални анализи на функциите.

Една от констатациите от проучването на Rana е увеличение на колагеновите протеини в урината, което е свързано с физиологични мерки, показващи съдово ремоделиране по време на полет. Тези данни бяха интегрирани с тези от другите проучвания, за да се създаде цялостен поглед върху молекулярния, физиологичния и поведенческия поглед на човешкото тяло в космоса.

«Резултатите ще служат като пътна карта за бъдещи проучвания интердисциплинарни програми, насочени към по-добро разбиране на потенциалните рискове за здравето при продължителни мисии и разработване на персонализирани контрамерки “, заключава Рана.

Насладете се на неограничен достъп и изключителни предимства