NASA dvynių tyrimas:išplėstinis kosminis skrydis turi mažą,

trumpalaikis poveikis žarnyno mikrobiomui Metai kosmose atrodo maži, bet reikšmingi, trumpalaikis poveikis žarnyno mikrobiomai, pagal naują žurnale paskelbtą straipsnį apie NASA dvynių tyrimą Mokslas .

Mikrobiomų išvados, autorius mokslininkų komanda Čikagoje, yra tarp 10 kitų mokslinių tyrimų grupių, tiriančių, kaip žmogaus kūnas reaguoja į kosminius skrydžius, rezultatų.

Stefanas Greenas, Čikagos Ilinojaus universiteto Sequencing Core direktorius ir vienas pirmųjų šio straipsnio autorių, anksčiau valdė iš dvynių surinktų žarnyno mikrobų genetinę seką ir analizę, metu ir po to, kai vienas iš dvynių beveik metus praleido Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Nors šimtai žmonių anksčiau skrido į kosmosą, yra mažai duomenų apie tai, kaip ilgesnis nei kelių mėnesių skrydis į kosmosą veikia sveikatą ir kūną. NASA dvynių tyrimo tikslas-nustatyti ilgalaikio skrydžio į kosmosą poveikį fiziologinei ir psichologinei sveikatai, palyginus kosmoso poveikį vienam dvyniui su Žemės aplinkos poveikiu genetiškai suderintam broliui ir seseriai.

Tyrime dalyvavę dvyniai buvo astronautas Scottas Kelly, kuris skrido metus trukusią misiją Tarptautinėje kosminėje stotyje, kuri baigėsi 2016 m. ir jo brolis dvynys, Markas Kelly, taip pat astronautas, kuris liko Žemėje, kol jo brolis buvo orbitoje. Du broliai, kuriems tyrimo metu buvo 50 metų, pateikė biologinius mėginius ir prieš tai atliko daugybę pažinimo ir fizinių egzaminų, Skoto skrydžio metu ir po jo.

Mokslininkų komandos iš visos šalies išanalizavo duomenis ir praneša apie savo išvadas apie biocheminius, pažintinis, akis, genetinis, fiziologinis, imunologiniai ir kiti pokyčiai Mokslas popieriaus.

Čikagoje įsikūrę tyrėjai, vadovauja Fredas Turekas iš Šiaurės vakarų universiteto ir įskaitant tyrėjus iš Rašo universiteto, sutelkė dėmesį į dvynių žarnyno mikrobiomų pokyčių analizę. Žalias, kartu su kolegomis George'u Chlipala ir Marku Maienscheinu-Cline UIC tyrimų informatikos centre, sekvenuota DNR, išgauta iš bakterijų, grybai, virusai ir kiti mikrobai, esantys išmatų tamponuose, surinktuose iš dvynių, per metus trukusią Skoto misiją kosminėje stotyje ir po jos.

„Mūsų vaidmuo NASA dvynių tyrime buvo sekti ir analizuoti dvynių virškinimo trakto mikrobiomų išvadas, ir šias analizes derinti su kitų komandų rezultatais, “ - sakė Greenas.

Žarnyno mikrobiota padeda virškinti maistą, kovoja su infekcijomis ir atlieka svarbų vaidmenį palaikant sveiką imuninę sistemą. Tam didelę įtaką daro genetika, stresas, mityba ir kiti aplinkos veiksniai. Ankstesni tyrimai parodė, kad nesveika ar nesubalansuota mikrobiota yra medžiagų apykaitos sutrikimų veiksnys, įskaitant nutukimą ir diabetą. Rūšys, sudarančios individo žarnyno mikrobiotą, taip pat jų gausa, galima nustatyti išmatų mėginiu arba išmatų tampono analize.

Išmatų tamponai buvo surinkti iš abiejų dvynių du kartus prieš Skoto išvykimą iš Žemės, keturis kartus per Skoto laiką kosminėje stotyje, o po to tris kartus grįžus į Žemę.

"Atrodo, kad nedidelis, bet reikšmingas poveikis mikrobiomai, kurį sukelia kosminis skrydis; tačiau Skoto žarnyno mikrobiomo sudėtis gana greitai grįžo į pradinę padėtį, kai jis grįžo į Žemę, "Green sakė." Ar pokyčiai atsirado dėl skirtingo maisto, mikrogravitacija, arba radiacija, kurios negalime tiksliai pasakyti, bet manau, kad efektas atsirado dėl to, ką jis valgė skrisdamas. Astronauto racioną sudaro daugiausia liofilizuotas arba termiškai stabilizuotas fasuotas maistas “.

Vienas iš pokyčių, kuriuos pastebėjo Greenas ir jo grupė, buvo dviejų dominuojančių bakterijų - Firmicutes ir Bacteroidetes - santykio pasikeitimas skrydžio metu. Skoto santykis tarp šių dviejų filų pasikeitė jam būnant erdvėje, šių dviejų filių santykis padidėjo maždaug penkis kartus, palyginti su jo pradine verte. Bet niekada kosminio skrydžio metu santykiai neatitiko normų, kurių galima tikėtis sveikiems žmonėms, Greenas paaiškino. Ir, Skoto santykiai greitai grįžo ten, kur buvo prieš jo kosminę misiją, kai jis grįžo į Žemę.

Greenas ir jo kolegos taip pat nematė mikrobų įvairovės lygio pokyčių Scotto buvimo kosminėje stotyje metu.

„Skotui įvairovė išliko pastovi erdvėje, ir tai yra, iš mano perspektyvos, teigiama išvada, rodanti didelį virškinimo trakto mikrobiotos atsparumą ir tvirtumą, " jis pasakė.

Pasak Greeno, svarbu žinoti apie mikrobiomo pokyčius erdvėje, iš dalies todėl, kad praradus įvairovę ar pagrindines rūšis, yra mažiau šaltinių jiems papildyti. Jis sako, kad izoliacija ir uždarymas yra pagrindinės kliūtys, susijusios su ilgalaikėmis misijomis, ir šie veiksniai gali neigiamai paveikti astronauto žarnyno mikrobiomą.

„Bendras nedidelis ir trumpalaikis išplėstinio kosminio skrydžio poveikis žarnyno mikrobiomai, kurį matėme Škotijoje, yra labai perspektyvus ir rodo, kad mikrobų įvairovė ir funkcija gali būti išsaugota dar ilgesniuose skrydžiuose, "Greenas sakė." Tai turėtų būti vertinama atsižvelgiant į kontekstą, vis dėlto, tai, kad tai yra vieno žmogaus tyrimas žemoje Žemės orbitoje, ir būsimi tyrimai reikalingi šiai išvadai patvirtinti “.

Žalia taip pat yra kitų NASA finansuojamų tyrimų, kuriuose nagrinėjamas kosminių skrydžių poveikis, dalis, įskaitant nuolatinį kosminės aplinkos poveikio pelių žarnyno mikrobiotai tyrimą, kaip dalį „Graužikų tyrimų-7“ misijos.

• 1,8 milijono svarų sterlingų premija Krono ligos tyrimams skatinti
• Bakterijos dalijasi genais tarpusavyje,