NASA -ina studija o blizancima:Produženi svemirski let ima male,

prolazni učinak na crijevni mikrobiom Čini se da je godina u svemiru mala, ali značajna prolazni učinak na crijevni mikrobiom, prema novom članku o NASA -inoj studiji blizanaca objavljenom u časopisu Znanost .

Nalazi mikrobioma, autor tima istraživača iz Chicaga, su među rezultatima 10 drugih istraživačkih timova koji ispituju kako ljudsko tijelo reagira na svemirske letove o kojima se govori u ovom radu.

Stefan Green, direktor Sequencing Core -a na Sveučilištu Illinois u Chicagu i jedan od prvih autora rada, upravljao genetskim sekvenciranjem i analizom crijevnih mikroba prikupljenih od blizanaca prije, tijekom i nakon toga jedan od blizanaca proveo je gotovo godinu dana na Međunarodnoj svemirskoj postaji.

Dok su stotine ljudi već letjele u svemiru, malo je podataka o tome kako svemirski let dulji od nekoliko mjeseci utječe na zdravlje i tijelo. Cilj NASA-ine studije o blizancima je utvrditi fiziološke i psihološke utjecaje dugotrajnih svemirskih letova na zdravlje usporedbom učinka svemira na jednog blizanca s utjecajem zemaljskog okoliša na genetski usklađenog brata.

Blizanci uključeni u istraživanje bili su astronaut Scott Kelly, koji je letio jednogodišnjom misijom na Međunarodnoj svemirskoj stanici koja je završila u ožujku 2016. i njegov brat blizanac, Mark Kelly, također astronaut, koji je ostao na Zemlji dok mu je brat bio u orbiti. Dva brata, koji su u vrijeme studija imali 50 godina, dao biološke uzorke i prethodno prošao niz kognitivnih i fizičkih pregleda, tijekom i nakon Scottova leta.

Timovi istraživača iz cijele zemlje analizirali su podatke i izvijestili o svojim nalazima o biokemijskim tvarima, kognitivni, očni, genetski, fiziološki, imunološke i druge promjene u Znanost papir.

Istraživači iz Chicaga, pod vodstvom Freda Tureka sa sjeverozapadnog sveučilišta i uključujući istraživače sa sveučilišta Rush, usredotočena na analizu promjena u crijevnim mikrobiomima blizanaca. Zelena, zajedno s kolegama Georgeom Chlipalom i Markom Maienschein-Clineom iz UIC-ove Istraživačke informatičke jezgre, sekvencirana DNA ekstrahirana iz bakterija, gljive, virusi i drugi mikrobi prisutni u fekalnim brisevima prikupljenim od blizanaca prije, tijekom i nakon Scottove jednogodišnje misije na svemirskoj postaji.

"Naša uloga u NASA -inoj studiji blizanaca bila je sekvenciranje, kao i analiza nalaza gastrointestinalnih mikrobioma blizanaca, i staviti ove analize u kontekst s rezultatima drugih timova, “Rekao je Green.

Mikrobiota crijeva pomaže probaviti hranu, bori se protiv infekcija i igra važnu ulogu u održavanju imunološkog sustava zdravim. Na njega uvelike utječe genetika, stres, prehrana i drugi čimbenici okoliša. Prethodna istraživanja ukazuju na to da je nezdrava ili neuravnotežena mikrobiota faktor koji doprinosi metaboličkim poremećajima, uključujući pretilost i dijabetes. Vrste koje čine crijevnu mikrobiotu pojedinca, kao i njihovo obilje, može se identificirati uzorkom stolice ili analizom brisa izmeta.

Obrisci izmeta uzeti su od oba blizanca dva puta prije Scottova odlaska sa Zemlje, četiri puta tijekom Scottova vremena na svemirskoj stanici, a zatim tri puta po povratku na Zemlju.

"Čini se da postoji mali, ali značajan učinak na mikrobiom uzrokovan svemirskim letom; međutim, sastav Scottovog mikrobioma u crijevima brzo se vratio na početnu vrijednost nakon povratka na Zemlju, "Green je rekao." Bilo da su promjene posljedica različite hrane, mikrogravitacija, ili zračenje ne možemo definitivno reći, ali vjerujem da je učinak uzrokovan razlikama u onom što je jeo tijekom leta. Prehrana astronauta sastoji se uglavnom od liofilizirane ili termički stabilizirane hrane. "

Jedna od promjena koju su Green i njegova grupa primijetili bila je promjena tijekom leta u omjeru dvije dominantne vrste bakterija:Firmicutes i Bacteroidetes. Scottov omjer između ove dvije vrste promijenio se dok je bio u svemiru, s tim da se omjer ove dvije vrste povećao oko pet puta u odnosu na njegovu osnovicu. No, niti u jednom trenutku tijekom svemirskog leta omjeri nisu bili izvan normi onoga što biste očekivali od zdravih pojedinaca, Objasnio je Green. I, Scottovi omjeri brzo su se vratili na mjesto na kojem su bili prije svemirske misije nakon što se vratio na Zemlju.

Green i kolege također nisu vidjeli promjene u razini mikrobne raznolikosti tijekom Scottova vremena na svemirskoj postaji.

"Raznolikost je za Scotta ostala konstantna za vrijeme boravka u svemiru, i ovo je, iz moje perspektive, pozitivan nalaz koji sugerira značajnu otpornost i robusnost gastrointestinalne mikrobiote, " On je rekao.

Prema Greenu, važno je znati o promjenama mikrobioma u svemiru, djelomično zato što ako se izgubi raznolikost ili ključne vrste, ima manje izvora za njihovu nadopunu. Kaže kako su izolacija i zatočeništvo neke od glavnih prepreka vezanih za dugotrajne misije, a ti bi čimbenici mogli negativno utjecati na mikrobiom crijeva astronauta.

"Ukupni mali i prolazni učinak produženih svemirskih letova na crijevni mikrobiom koji smo vidjeli kod Scotta vrlo je obećavajući i sugerira da se raznolikost i funkcija mikroba mogu održati i na duljim letovima, "Green je rekao." Ovo treba uzeti u kontekst, međutim, činjenice da se radi o studiji jedne jedinke u niskoj Zemljinoj orbiti, a za potvrđivanje ovog nalaza potrebne su buduće studije. "

Green je također dio drugih studija koje financira NASA i ispituju učinke svemirskih letova, uključujući tekuće proučavanje učinaka svemirskog okruženja na crijevnu mikrobiotu miševa u sklopu misije 'Istraživanje glodara-7'.

• Nagrada od 1,8 milijuna funti za poticanje istraživanja Crohnove bolesti
• Bakterije međusobno dijele gene,