NASAの双子研究: 1年間の有人宇宙飛行の多次元分析
Francine E Garrett-Bakelman1,2, Manjula Darshi3, Stefan J Green4
1Weill Cornell Medicine, New York, NY, USA.
まとめ
長時間の宇宙飛行は 宇宙飛行士に 重要な生理学的および分子的な変化をもたらし 遺伝子発現とテロメアの長さに変化をもたらしました いくつかの影響は逆転したが,他の影響は持続し,将来の宇宙ミッションの健康リスクを強調した.
科学分野:
- 宇宙医学
- 人間の生理学
- ゲノミクス
背景:
- 長期間の宇宙飛行の健康リスクを理解することは 宇宙飛行士の安全にとって不可欠です
- 国際宇宙ステーション (ISS) は,これらの効果を研究するためのユニークな環境を提供します.
- 双子の研究は 遺伝的変数を制御する強力なモデルです
研究 の 目的:
- 宇宙飛行士の1年間の健康への影響を 総合的に評価するためです
- 宇宙飛行に特有の 分子,生理,認知の変化を特定する.
- 未来の人間の宇宙探査の健康リスクのベースラインを確立する.
主な方法:
- 1年間のISSミッションの前,中,後の宇宙飛行士の縦断的なモニタリング
- 遺伝的に同一の双子を使って
- マルチオーム分析 (ゲノム,トランスクリプトーム,代謝,微生物群) と生理学的/認知的評価を用いる.
主要な成果:
- 観測された宇宙飛行による変化:体量減少,テロメアの延長,ゲノム不安定,頸動脈の変化,眼球の変化,代謝および転写のシフト,DNAメチル化の変化,微生物群の変化,認知の低下.
- ほとんどの平均テロメアの長さ,遺伝子発現,および微生物群マーカーは,飛行後6ヶ月以内に飛行前のレベルに戻りました.
- 持続的な変化には,短いテロメアの増加といくつかの経路における遺伝子発現の障害が含まれていた.
結論:
- 長時間の宇宙飛行は 宇宙飛行士の多面的な健康変化を誘発します
- いくつかの生理学的マーカーは正常化しますが,持続的な分子変化は長期的な健康リスクの可能性を示します.
- この包括的なデータセットは,将来の有人宇宙飛行における健康リスクを軽減するための重要なロードマップとして機能します.
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