NASA Ikrek Tanulmány:A kiterjesztett űrrepüléseknek kicsi,

átmeneti hatás a bél mikrobiomára Úgy tűnik, egy év az űrben kicsi, de jelentős, átmeneti hatás a bél mikrobiomjára, a NASA Twins Study című folyóiratban megjelent új cikk szerint Tudomány .

A mikrobiom megállapításai, szerzője egy chicagói kutatócsoport, 10 másik kutatócsoport eredményei közé tartozik, amelyek azt vizsgálják, hogy az emberi test hogyan reagál az űrrepülésre.

Stefan Green, a chicagói Illinois Egyetem Sequencing Core igazgatója és a lap egyik első szerzője, kezelte az ikrektől összegyűjtött bélmikrobák genetikai szekvenálását és elemzését, alatt és után az egyik iker közel egy évet töltött a Nemzetközi Űrállomáson.

Míg emberek százai repültek már az űrben, kevés adat áll rendelkezésre arról, hogy a néhány hónapnál hosszabb űrrepülés milyen hatással van az egészségre és a testre. A NASA Ikrek-tanulmányának célja a hosszú ideig tartó űrrepülés fiziológiai és pszichológiai egészségre gyakorolt ​​hatásának meghatározása, összehasonlítva a tér hatását egy ikertestvérrel a Föld környezetének egy genetikailag megfelelő testvérre gyakorolt ​​hatásával.

A vizsgálatba bevont ikrek Scott Kelly űrhajósok voltak, aki egy évig tartó missziót repült a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén, amely 2016 márciusában ért véget, és ikertestvérét, Mark Kelly, űrhajós is, aki a Földön maradt, miközben testvére pályára állt. A két testvér, akik 50 évesek voltak a vizsgálat idején, biológiai mintákat adott, és számos kognitív és fizikai vizsgán esett át, Scott repülése alatt és után.

A kutatók csapatai az ország minden tájáról elemezték az adatokat, és beszámoltak a biokémiai anyagokkal kapcsolatos eredményeikről, kognitív, szem, genetikai, fiziológiai, immunológiai és egyéb változások a Tudomány papír.

A chicagói kutatók, Fred Turek, az Északnyugati Egyetem munkatársa és a Rush Egyetem kutatói, az ikrek bélmikrobiómáiban bekövetkező változások elemzésére összpontosított. Zöld, George Chlipala és Mark Maienschein-Cline kollégákkal együtt az UIC Research Informatics Core-ban, baktériumokból kivont szekvenált DNS, gombák, vírusok és egyéb mikrobák, amelyek az ikrektől korábban összegyűjtött széklet tamponokban vannak jelen, Scott egész éves küldetése alatt és után az űrállomáson.

"A mi szerepünk a NASA ikrek tanulmányában az ikrek gasztrointesztinális mikrobiomjaiból származó eredmények szekvenálása és elemzése volt, és ezeket az elemzéseket összefüggésbe hozni más csapatok eredményeivel, - mondta Green.

A bél mikrobiota elősegíti az élelmiszer emésztését, harcol a fertőzések ellen, és fontos szerepet játszik az immunrendszer egészségének megőrzésében. Nagy hatással van a genetika, feszültség, étrend és egyéb környezeti tényezők. Korábbi kutatások szerint az egészségtelen vagy kiegyensúlyozatlan mikrobiota hozzájárulhat az anyagcserezavarokhoz, beleértve az elhízást és a cukorbetegséget. Az egyén bélmikrobiotáját alkotó fajok, valamint a bőségük, székletmintával vagy székletmintával lehet azonosítani.

Mindkét ikrektől kétszer gyűjtöttek széklet tampont, mielőtt Scott elhagyta a Földet, négy alkalommal Scott űrállomáson töltött ideje alatt, majd háromszor, amikor visszatért a Földre.

"Úgy tűnik, hogy kicsi, de jelentős hatással van az űrrepülés által okozott mikrobiomra; azonban Scott bélmikrobiómájának felépítése elég gyorsan visszatért az alapállapotba, miután visszatért a Földre, - mondta Green. - A változások a különböző ételeknek köszönhetők, mikrogravitáció, vagy sugárzást, amelyet nem tudunk véglegesen megmondani, de úgy gondolom, hogy a hatást a különbségek okozták, hogy mit evett repülés közben. Az űrhajós étrendje főleg fagyasztva szárított vagy termostabilizált előrecsomagolt élelmiszerekből áll. "

Az egyik változás, amelyet Green és csoportja észrevett, a repülés során eltolódott a két domináns baktériumfaj - a Firmicutes és a Bacteroidetes - arányában. Scott aránya e két faj között megváltozott az űrben tartózkodása alatt, e két faj aránya körülbelül ötszörösére nőtt az alapvonalhoz képest. De az űrrepülés során az arányok soha nem voltak kívül a normákon, mint az egészséges egyéneknél elvárható, - magyarázta Green. És, Scott arányai gyorsan visszatértek oda, ahol az űrmisszió előtt voltak, miután visszatért a Földre.

Green és munkatársai szintén nem láttak változást a mikrobiális sokféleség szintjében Scott űrállomáson töltött ideje alatt.

"A változatosság változatlan maradt Scott számára az űrben töltött idő alatt, és ez az, az én nézőpontomból, pozitív megállapítás, amely a gyomor -bélrendszer mikrobiota jelentős ellenálló képességére és robusztusságára utal, " ő mondta.

Green szerint fontos tudni a mikrobiom térbeli változásait, részben azért, mert ha a sokféleség vagy a legfontosabb fajok elvesznek, kevesebb forrás van ezek pótlására. Szerinte az elszigeteltség és a bezártság a hosszú távú küldetések egyik fő akadálya, és ezek a tényezők negatívan befolyásolhatják az űrhajós bél mikrobiómáját.

"A kiterjesztett űrrepülés által a Scottban látott bél mikrobiomra gyakorolt ​​kicsi és átmeneti hatása nagyon ígéretes, és azt sugallja, hogy a mikrobák sokfélesége és funkciója még hosszabb repüléseken is megmaradhat, "Green mondta." Ezt összefüggésben kell vizsgálni, azonban, azzal a ténnyel, hogy ez egy alacsony földi pályán lévő egyed tanulmánya, és további tanulmányokra van szükség ezen megállapítás megerősítéséhez. "

Green szintén része a NASA által finanszírozott egyéb tanulmányoknak, amelyek az űrrepülés hatásait vizsgálják, beleértve a folyamatos vizsgálatot az űrkörnyezetnek az egerek bélmikrobiotájára gyakorolt ​​hatásairól a „Rágcsálók kutatása-7” küldetés részeként.

• 1,8 millió fontos díj a Crohns -betegség kutatásának fellendítésére
• A baktériumok megosztják egymással a géneket,