Štúdia dvojčiat NASA:Rozšírený let do vesmíru má malé,

prechodný účinok na črevný mikrobióm Zdá sa, že rok vo vesmíre je malý, ale významný, prechodný účinok na črevný mikrobióm, podľa nového článku o štúdii NASA Twins Study uverejneného v časopise Veda .

Zistenia mikrobiómu, Autorom je tím výskumníkov v Chicagu, sú medzi výsledkami 10 ďalších výskumných tímov skúmajúcich, ako ľudské telo reaguje na lety do vesmíru, ktoré sú uvedené v príspevku.

Stefan Green, riaditeľ Sekvenčného jadra na Illinoiskej univerzite v Chicagu a jeden z prvých autorov príspevku, predtým riadil genetické sekvenovanie a analýzu črevných mikróbov zozbieraných z dvojčiat, počas a po tom, čo jedno z dvojčiat strávilo takmer rok na Medzinárodnej vesmírnej stanici.

Kým predtým vo vesmíre lietali stovky ľudí, Existuje len málo údajov o tom, ako let do vesmíru dlhší ako niekoľko mesiacov ovplyvňuje zdravie a telo. Cieľom štúdie dvojčiat NASA je určiť fyziologické a psychologické vplyvy dlhodobých vesmírnych letov na porovnanie účinku vesmíru na jedno dvojča a vplyvu zemského prostredia na geneticky zhodného súrodenca.

Dvojčatá zapojené do štúdie boli astronaut Scott Kelly, ktorí odleteli na celoročnú misiu na palubu Medzinárodnej vesmírnej stanice, ktorá sa skončila v marci 2016, a jeho dvojča, Mark Kelly, tiež astronaut, ktorý zostal na Zemi, kým bol jeho brat na obežnej dráhe. Dvaja bratia, ktorí mali v čase štúdie 50 rokov, poskytol biologické vzorky a predtým absolvoval sériu kognitívnych a fyzických vyšetrení, počas a po Scottovom lete.

Tímy vedcov z celého národa analyzovali údaje a oznámili svoje zistenia o biochemických, poznávacie, očný, genetický, fyziologický, imunologické a iné zmeny v Veda papier.

Vedci zo Chicaga pod vedením Freda Turka z Northwestern University a vrátane vedcov z Rush University, zameraná na analýzu zmien v črevných mikrobiómoch dvojčiat. Zelená, spolu s kolegami Georgeom Chlipalom a Markom Maienschein-Clineom v jadre výskumu informatiky UIC, sekvenovaná DNA extrahovaná z baktérií, huby, vírusy a iné mikróby prítomné vo fekálnych tampónoch zozbieraných z dvojčiat predtým, počas a po Scottovej ročnej misii na vesmírnej stanici.

„Našou úlohou v štúdii dvojčiat NASA bolo sekvenovať a analyzovať nálezy z gastrointestinálnych mikrobiómov dvojčiat, a zaradiť tieto analýzy do kontextu s výsledkami iných tímov, “Povedal Green.

Črevná mikroflóra pomáha tráviť jedlo, bojuje proti infekciám a hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravého imunitného systému. Je to veľmi ovplyvnené genetikou, stres, diéta a ďalšie environmentálne faktory. Predchádzajúci výskum naznačuje, že nezdravá alebo nevyvážená mikroflóra prispieva k metabolickým poruchám, vrátane obezity a cukrovky. Druhy, ktoré tvoria črevnú mikroflóru jednotlivca, ako aj ich množstvo, možno identifikovať pomocou analýzy stolice alebo výkalov z výkalov.

Fekálne tampóny boli odobraté od oboch dvojčiat dvakrát pred Scottovým odchodom zo Zeme, štyrikrát počas Scottovho času na vesmírnej stanici a potom trikrát po návrate na Zem.

„Zdá sa, že mikrobióm spôsobený letom do vesmíru má malý, ale významný vplyv, avšak makeup Scottovho črevného mikrobiómu sa po návrate na Zem vrátil pomerne rýchlo na svoju pôvodnú úroveň, „Povedal Green.“ Či sú zmeny spôsobené rôznym jedlom, mikrogravitácia, alebo žiarenie, ktoré nemôžeme s konečnou platnosťou povedať, ale verím, že účinok bol spôsobený rozdielmi v tom, čo jedol počas letu. Diéta astronauta pozostáva hlavne z lyofilizovaných alebo tepelne stabilizovaných balených potravín. “

Jednou zo zmien, ktoré Green a jeho skupina zaznamenali, bol posun počas letu v pomere dvoch dominantných fylových baktérií:Firmicutes a Bacteroidetes. Scottov pomer medzi týmito dvoma phylami sa zmenil, keď bol vo vesmíre, pričom pomer týchto dvoch fylov sa zvýšil asi päťnásobne v porovnaní s jeho východiskovou hodnotou. Ale nikdy počas vesmírneho letu neboli pomery mimo noriem toho, čo by ste očakávali od zdravých jedincov, Vysvetlil Green. A, Po návrate na Zem sa Scottove pomery rýchlo vrátili tam, kde boli pred svojou vesmírnou misiou.

Green a kolegovia tiež nevideli žiadne zmeny v úrovniach mikrobiálnej diverzity počas Scottovho času na vesmírnej stanici.

„Rozmanitosť zostala pre Scotta počas jeho pobytu vo vesmíre konštantná, a toto je, z mojej perspektívy, pozitívne zistenie naznačujúce značnú odolnosť a odolnosť v gastrointestinálnej mikrobiote, " povedal.

Podľa Greena, vedieť o zmenách mikrobiómu vo vesmíre je dôležité, čiastočne preto, že ak sa stratí rozmanitosť alebo kľúčové druhy, zdrojov na ich doplnenie je menej. Hovorí, že izolácia a uväznenie sú niektoré z hlavných prekážok dlhodobých misií, a tieto faktory by mohli negatívne ovplyvniť mikrobióm čreva astronauta.

„Celkový malý a prechodný účinok predĺženého vesmírneho letu na črevný mikrobióm, ktorý sme videli u Scotta, je veľmi sľubný a naznačuje, že mikrobiálnu diverzitu a funkciu je možné zachovať aj na dlhších letoch, „Povedal Green.“ Malo by sa to brať v kontexte, však skutočnosti, že ide o štúdiu jedného jedinca na nízkej obežnej dráhe Zeme, a na potvrdenie tohto zistenia sú potrebné budúce štúdie. “

Zelená je tiež súčasťou ďalších štúdií financovaných NASA, ktoré skúmajú účinky vesmírnych letov, vrátane prebiehajúcej štúdie účinkov vesmírneho prostredia na črevnú mikroflóru myší ako súčasť misie „Rodent Research-7“.

• Cena 1,8 milióna libier na podporu výskumu Crohnovej choroby
• Baktérie navzájom zdieľajú gény,