장기간 우주에 매달 렸을 때 인체에 어떤 일이 발생하는지 정확히 궁금한 적이 있습니까? 할리우드 제작물만을 기준으로 볼 때 은하계를 항해하는 남녀는 지구에 착륙 할 때 항상 괜찮은 것처럼 보이지만 실제로 우주 비행사는 운이 좋을까요? NASA는이를 알아내는 것이 사명을 받았고 그 결과는 여러분을 놀라게 할 것입니다.
2019 년 4 월 12 일 사이언스 저널에 게재 된 새로운 획기적인 DNA 연구에서 존 홉킨스, 스탠포드 및 기타 기관의 연구자들은 우주 비행사 인 스콧 켈리가 우주에서 1 년이 지난 후에도 자신과 큰 장기적인 차이를 경험하지 않았다고 밝혔습니다. 에피 게놈 (일명 DNA의 화학적 변화 기록 )은 그의 쌍둥이 형제 인 애리조나 상원 후보 마크 켈리 (Mark Kelly )와 비교하여 지구에 단단히 심었습니다. (마크는 애리조나 주 카사스 어도비 스에서 야외에서 개최 된 유권자 회의에서 빈자리를 차지한 전 의원 개비 기 포즈의 남편입니다.)
연구의 배후에있는 과학자들은 그들의 연구의 의미가 아직 완전히 명확하지 않다고 말하지만, 우주 비행사의 게놈에 대한 추가 연구는 그들이 어떤 종류의 고유 한 건강 문제에 위험 할 수 있는지 예측하는 데 도움이 될 수있는 것으로 보입니다.
"쌍둥이 연구는 인간 우주 비행에서 후성 유전학과 유전자 발현을 이해하는 데 중요한 단계였습니다"라고 NASA 본부의 최고 보건 및 의료 책임자 인 JD Polk, DO는 성명에서 말했습니다. "이는 NASA가 달을 향해 나아가고 화성으로 여행 할 때 우주 탐사 중에 우주 비행사의 건강을 유지하는 데있어 맞춤형 의학의 필요성과 그 역할을 알리는 데 도움이되었습니다."
우주의 시체
신체를 우주에 두는 것은 다음과 같습니다 . 유해한 자외선 , 방사선, 제한된 음식과 운동, 중력 저하, 수면주기 장애 및 알려지지 않은 기타 잠재적 위험에 노출 됩니다. 과학자의 효과 연구 수십 년을 보낸 반면 우주 여행 우주 비행사에를,이 남성과 여성의 대부분은 육개월에서 그 최대 밖으로 임무를 여행했다. 화성과 같은 어딘가를 여행하기 위해서는 임무가 훨씬 더 길어야하며 과학자들은 이러한 초 확장 임무가 인체에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요하다고 말합니다.
존스 홉킨스 대학의 블룸버그 의학, 생물 의학 공학 및 정신 건강의 저명한 교수 인 앤드류 파인 버그 (Andrew Feinberg) 박사는 "이것이 우주에서 인간 유전체학의 시작이다" 라고 성명에서 말했다 . "우리는 이러한 유형의 인간 게놈 연구를 수행하는 방법을 개발했으며, 우주에서 인간에게 일어나는 일에 대한 결론을 도출하기 위해 더 많은 연구를해야합니다."
과학자들이 후성 유전학 변화 에 대해 이야기 할 때 , 그들은 화학적 DNA 조정을 언급하고 있습니다. 이러한 작은 변화는 유전자가 발현되는 방식에 영향을 주어 사람의 건강에 큰 영향을 미칠 수 있지만 유전자 코드 자체에는 영향을주지 않습니다. 후성 유전 학적 변화가 잘못된 시간이나 장소에서 발생하면 잠재적 인 문제가 발생하여 특정 유전자가 부적절한 시간과 장소에서 켜지거나 꺼 지도록합니다.
이 새로운 연구의 주요 장점은 자연적으로 동일한 유전 물질을 가진 일란성 쌍둥이 를 연구한다는 사실입니다 . 그러나 연구 대상자들은 우주에서 장기적인 유전 적 변화의 가능성에 대해 드물고 독특하게 엿볼 수있는 반면, 연구자들은 작은 표본 크기가 더 많은 검사가 필수적이라는 것을 재빨리 인정합니다. Feinberg는 "연구에 두 사람 만 참여하기 때문에 이러한 변화가 우주 여행 자체 때문이라고 말할 수 없습니다 . " 라고 말했습니다 . "우리는 그러한 결론을 내리기 위해 우주 비행사에 대한 더 많은 연구가 필요합니다."
쌍둥이 연구 방법론
이 연구의 방법론에는 Scott의 1 년 우주 임무 전후, 27 개월 동안 다양한 지점에서 각 Kelly 쌍둥이의 혈액 샘플, 생리 학적 데이터 및인지 측정 값을 수집하는 것이 포함되었습니다. 어떻게 세계 (또는 우주)에서 Scott의 샘플이 우주에서 과학자들에게 도달했는지 궁금하다면 로켓을 통해 운반되었습니다 (예, 진지하게).
미래에 과학자들은 국제 우주 정거장 자체에서 샘플을 처리하고 저장하기를 희망하지만,이 연구의 목적을 위해 샘플은 지구로 다시 발사되어 48 시간 이내에 처리되었습니다. 그런 다음 Feinberg와 그의 팀은 형제의 게놈을 조사하여 후성 유전 학적 변화를 찾고, 특히 두 가지 유형의 백혈구에 초점을 맞추고 메틸화라는 과정을 조사했습니다.이 과정은 메틸 그룹이라는 화학적 변화가 DNA에 추가 될 때 발생합니다.
일반적으로 말하면, 스콧의 쌍둥이만큼 후성 유전 학적 변화가있었습니다. 가장 큰 차이는 스콧의 우주 탐사에서 9 개월 동안 그의 DNA의 79 %가 메틸화되었을 때 (메틸이 DNA에 추가되었을 때) 마크의 DNA의 83 %와 비교했을 때 관찰되었습니다. 메틸화의 위치는 두 사람 모두 달랐습니다. Scott의 메틸화는 면역계 반응의 유전자 근처에 나타 났으며 연구원들은 Scott이 염증과 관련된 마커가 증가했다는 추가 데이터와 관련이 있다고 생각합니다.
HudsonAlpha 생명 공학 연구소의 전 박사 후 과정 학생이자 현재 선임 과학자 인 Lindsay Rizzardi 는 성명에서 "마크 나 스콧의 후성 유전체에 엄청난 파괴가 없었다는 사실을 알게되어 고무적이었습니다 . "그러나 연구에 참여한 사람이 두 명뿐이기 때문에 우주 여행이 게놈에 미치는 영향에 대해 도출 할 수있는 결론에 한계가 있습니다.하지만 이번 연구 결과는 우주 비행사에 대한 향후 연구에서 더 자세히 조사해야 할 단서를 제공합니다. "
이제 흥미 롭 네요
우주에서 스콧에게 또 다른 이상한 일이 일어났습니다. 그의 안구 중 하나의 모양이 바뀌 었습니다. 그가 지구로 돌아 왔을 때 그의 망막 신경과 눈을 둘러싸고있는 맥락막 층의 주름이 더 두꺼워졌습니다. 이러한 종류의 변화는 이전에 다른 남성 우주 비행사에서 관찰되었지만 여성에서는 관찰되지 않았습니다.
