آیا سفرهای فضایی افراد را کندتر پیر می کند؟

ترجمه مقاله : publichealth.berkeley

دانشمندان اخیرا برای اولین بار مشاهده کرده اند که در سطح اپی ژنتیکی، فضانوردان در طول سفرهای فضایی شبیه سازی شده طولانی مدت کندتر از زمانی که روی سیاره زمین هستند پیر می شوند.

بسیاری از ما تصور می کنیم که قرار گرفتن در معرض تشعشعات یا آسیب های دیگر در فضا با افزایش سن نمایان می شود و خطر کاهش عمر زیاد است. اما تحقیقات زیادی نیز وجود دارد که خلاف این موضوع را نشان داده است . ماموریت Mars-500، یک آزمایش شبیه سازی شده برای سفر فضایی و اقامت که توسط آژانس فضایی اروپا در سال 2010 راه اندازی شد.

در فضا، افراد معمولاً استرس‌های محیطی مانند گرانش میکرو، تشعشعات کیهانی و انزوای اجتماعی را تجربه می‌کنند که همگی می‌توانند پیری را تحت تأثیر قرار دهند. مطالعات در مورد سفرهای فضایی طولانی مدت اغلب نشانگرهای زیستی پیری مانند طول تلومر و ضربان قلب را اندازه گیری می کنند، نه پیری اپی ژنتیک. برای پر کردن این شکاف، نواناجی-انورم و اعضای تیمش گام جدیدی را برای بررسی نشانگرهای زیستی اپی ژنتیکی ، پیش‌بینی‌کننده خطر مرگ و میر برداشتند.

یافته ها نشان می دهد که مدت زمان ماموریت فضایی منجر به روند پیری کندتر می شود که به نظر می رسد چیز خوبی باشد. Nawanaji-Enwerem گفت: "اما اگر ماموریت طولانی تر ادامه یابد، در واقع می تواند یک چیز بد برای شما باشد."

آندرس کاردناس ، یکی از نویسندگان این مطالعه و استادیار علوم بهداشت محیطی در بهداشت عمومی برکلی ، گفت: «این همچنین به تحقیقات آینده از نظر اندازه گیری نشانگرهای زیستی پیری کمک می کند.

در طول آزمایش مریخ-500، شش خدمه فضانورد در یک فضای خلاء ماندند و به مدت 520 روز طوری زندگی کردند که انگار در مریخ بودند. تشعشعات کیهانی و ریزگرانش در این آزمایش تکرار نشدند، بنابراین روند پیری کندتر که توسط دانشمندان کشف شد، ناشی از انزوای اجتماعی و سایر اثرات نسبی است.

اگرچه مشخص نیست که چرا سفر فضایی منجر به پیری اپی ژنتیکی کندتر می شود، این یافته ها برای درک پیامدهای سلامتی برای سفرهای فضایی آینده ارزشمند خواهد بود.

آیا یک سال در فضا شما را پیرتر می کند یا جوان؟

ترجمه شده از: theconversation

زندگی روزمره در ایستگاه فضایی بین المللی به سرعت در حال حرکت است. واقعا سریع. با سرعت تقریبی 17000 مایل در ساعت، در ارتفاع 300 مایلی از زمین، فضانوردان هر "روز" 16 طلوع و غروب خورشید را تماشا می کنند و در حالی که در جعبه ای با تعداد انگشت شماری از افرادی که برای بقا به آنها وابسته هستند شناور هستند.

برای چشم‌اندازهای آینده‌نگر از حیات فراتر از زمین، زمانی که بیشتر و عمیق‌تر به فضا می‌رویم ، نباید بیشتر از فیلم‌های پرفروش هالیوود مانند « مریخی »، « گرانش » و « بین‌ستاره‌ای » نگاه کرد. اما در مورد واکنش بدن انسان به پروازهای فضایی واقعی چه می‌توان گفت – چه اثراتی بر سلامتی دارد؟ آیا مسافران فضایی با سرعت های متفاوتی نسبت به ما روی زمین پیر می شوند؟ ما چقدر با محیط فضا سازگار هستیم؟

مطمئناً این نگرانی‌ها ناسا است. اینکه چگونه سفرهای فضایی و ماموریت های طولانی مدت ممکن است بدن انسان را تغییر دهند و اینکه آیا این تغییرات پس از بازگشت فضانوردان به زمین دائمی هستند یا برگشت پذیر هستند، تا حد زیادی ناشناخته است. فرصت بررسی این سوالات جذاب با فضانوردان دوقلوی همسان اسکات و مارک کلی به وجود آمد.

در نوامبر 2012، ناسا فضانورد اسکات کلی را برای اولین ماموریت یک ساله خود انتخاب کرد. در یک کنفرانس مطبوعاتی نه چندان طولانی پس از آن، این اسکات بود که اشاره کرد که این مأموریت ممکن است فرصتی برای مقایسه تأثیر فضا بر بدن او با برادر دوقلوی همسان ساکن زمین، مارک کلی، که او نیز فضانورد بوده است، فراهم کند. خلبان آزمایشی سابق نیروی دریایی به طور قابل توجهی، دوقلوهای کلی افرادی با "طبیعت (ژنتیک) و پرورش (محیط)" مشابه بودند و بنابراین آزمایش فضایی کامل تصور شد - که شامل "دوقلوهای فضایی و دوقلوی زمین" به عنوان ستاره‌ها بود. اسکات یک سال را در ایستگاه فضایی بین المللی در فضا سپری می کند، در حالی که برادر دوقلوی همسان او، مارک، روی زمین باقی می ماند.

مطالعه دوقلوهای ناسا جامع‌ترین دیدگاهی را از واکنش بدن انسان به پرواز فضایی نشان می‌دهد که تاکنون انجام شده است. نتایج مطالعات آینده و رویکردهای شخصی شده برای ارزیابی اثرات سلامتی فضانوردان فردی را برای سال‌های آینده راهنمایی می‌کند.

به عنوان یک زیست شناس سرطان در دانشگاه ایالتی کلرادو، من تأثیر قرار گرفتن در معرض تشعشع بر سلول های انسان را مطالعه می کنم. به عنوان بخشی از مطالعه TWINS، من به ویژه به ارزیابی چگونگی تغییر انتهای کروموزوم ها، به نام تلومر، توسط یک سال در فضا علاقه مند شدم.

از بین بردن اثرات سلامتی زندگی در فضا

ناسا تماسی برقرار کرد و 10 تحقیق بررسی شده از سراسر کشور را برای مطالعه TWINS انتخاب کرد. مطالعات شامل اقدامات مولکولی، فیزیولوژیکی و رفتاری و برای اولین بار در فضانوردان، مطالعات مبتنی بر "اومیکس" بود. برخی از تیم‌ها تأثیر فضا را بر ژنوم - کل مکمل DNA در یک سلول (ژنومیک) ارزیابی کردند. تیم‌های دیگر بررسی کردند که کدام ژن‌ها روشن شده و مولکولی به نام mRNA (ترانسکریپتومیکس) تولید می‌کنند. برخی از مطالعات بر این موضوع متمرکز بودند که چگونه تغییرات شیمیایی - که کد DNA را تغییر نمی‌دهند - بر تنظیم ژن‌ها (اپی ژنومیک) تأثیر می‌گذارند. برخی از محققان پروتئین های تولید شده در سلول ها (پروتئومیکس) را بررسی کردند، در حالی که برخی دیگر محصولات متابولیسم (متابولومیک) را مورد بررسی قرار دادند.

همچنین مطالعاتی وجود داشت که بررسی می‌کرد چگونه محیط فضا ممکن است میکروبیوم را تغییر دهد - مجموعه‌ای از باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌هایی که در بدن و روی بدن ما زندگی می‌کنند. یک تحقیق پاسخ ایمنی به واکسن آنفولانزا را بررسی کرد. تیم‌های دیگر نمونه‌های بیولوژیکی اسکات را برای نشانگرهای آترواسکلروز و جابجایی مایعات به سمت بالا در بدن به دلیل گرانش ریز که می‌تواند بینایی را تحت تأثیر قرار داده و باعث سردرد شود، جستجو کردند. عملکرد شناختی نیز با استفاده از آزمون‌های شناختی رایانه‌ای که به‌طور خاص برای فضانوردان طراحی شده بود، ارزیابی شد.

بیش از 300 نمونه بیولوژیکی - مدفوع، ادرار و خون - از دوقلوها در چندین نوبت قبل، در طول و بعد از ماموریت یک ساله جمع آوری شد.

دوقلوهای کلی بدون شک یکی از پرطرفدارترین جفت ها در سیاره ما یا خارج از آن هستند. آنها همچنین یکی از مصاحبه شده ترین ها هستند. یکی از سوالاتی که اغلب پرسیده می شود این است که آیا اسکات جوانتر از مارک از فضا بازخواهد گشت - موقعیتی که یادآور "بین ستاره ای" یا به اصطلاح " پارادوکس دوقلو " انیشتین است . با این حال، از آنجایی که ایستگاه فضایی بین‌المللی به سرعت نور نسبت به ما نزدیک نمی‌شود، اتساع زمان - یا کند شدن زمان به دلیل حرکت - بسیار کم است. بنابراین هر اختلاف سنی بین برادران فقط چند میلی ثانیه خواهد بود.

با این حال، مسئله پیری مرتبط با پروازهای فضایی و خطر ابتلا به بیماری‌های مرتبط با افزایش سن مانند زوال عقل، بیماری‌های قلبی عروقی و سرطان - در حین یا بعد از یک ماموریت - موضوع مهمی است و ما قصد داشتیم به طور مستقیم با مطالعه خود به آن بپردازیم.

ترجمه: 

نیل زاگرس البرز سازنده انواع دستگاه شیرینگ پک و تنها سایت درج رپورتاژ تخصصی