スコットケリーの宇宙での年は彼の遺伝子発現を変えた

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(編集者注:このストーリーは、3月15日午後1時15分に更新されました。ここに、この研究の報告におけるLive Scienceのエラーに関する更新された記事があります。)

スコットとマークケリーは同一の双子の兄弟です。少なくとも、スコットが宇宙で1年間暮らすまでは兄弟でした。

スコットケリーが2年前の国際宇宙ステーション(ISS)での340日間の航海の後に地球に戻ったとき、彼は去ったときよりも2インチ背が高かった。彼の体重は減少し、彼の腸内細菌は完全に異なっていました-そして、NASAの研究者たちによる予備調査結果によると-彼の遺伝子発現は著しく変化していました。 (興味深いことに、スコットケリーはその後、初期の宇宙飛行前の高さに縮小しました。)

新しいNASAの声明は、軌道上でのスコットケリーの1年間の肉体的および精神的ストレスが、宇宙飛行士の免疫系、骨形成、視力およびその他の身体的プロセスを変化させる数百の「宇宙遺伝子」を活性化した可能性があることを示唆しています。スコットケリーが地球に戻った後、これらの遺伝的変化のほとんどは正常に戻りましたが、宇宙飛行士の遺伝子発現の約7%は変更されたままであり、それは永久にとどまる可能性があります。

NASAの声明は、この変化は「細胞の生物学的経路に変化を引き起こす可能性のある宇宙旅行のストレスによるものだと考えられている」と述べた。 「そのような行動は、脂肪やタンパク質のような新しい分子の組み立て、細胞の分解を引き起こし、遺伝子をオンおよびオフにして、細胞の機能を変えることができます。」

二人の兄弟

スコットは、宇宙旅行が人体と心に及ぼす長期的な影響を明らかにすることを目的としたTwins Studyと呼ばれるユニークなNASAプロジェクトの一環として、ISSに1年近く滞在しました。 2015年3月、彼はISSに飛んで、宇宙飛行士が達成した最も長い宇宙ミッションの1つになることを始めました。ほとんどの宇宙飛行士は一度に6か月間ISSに滞在します。スコットケリーは340日間軌道に留まりました。

一方、スコットケリーの同じ双子の兄弟、マーク(引退した宇宙飛行士自身)は、制御対象として地球に残りました。 NASAによると、ケリー兄弟は歴史上唯一の双子宇宙飛行士だという。一卵性双生児は同一のDNA-いつどのように働くかを細胞に伝える遺伝子コード-とともに生まれるので、ケリーズは前後の比較のための理想的な主題を作りました。

研究者たちは宇宙飛行士の身体的および精神的健康の特定の変化をマッピングするために、スコットの年の前、中、後に宇宙でケリー兄弟をテストしました。 NASAによると、スコットの物理的な変化のほとんど(2インチの高さの増加を含む)は、低重力、低酸素の宇宙環境に対する一時的な反応であることが判明しました。

しかし、スコット・ケリーが地球に戻った後も、骨形成、酸素欠乏、免疫システムの応答、DNA修復に関与する遺伝子は変化したままだったとNASAは報告した。この背後にある理由は、異常なタイプのストレス、つまり空間のストレスに対する複雑な反応を伴う可能性があります。

「多くの場合、体が異物に遭遇すると、免疫反応が活性化されます」と、双子研究の研究者であり、ウェイルコーネル医科大学の准教授であるクリストファーメイソンは、Business Insiderに語った。 「身体は自分自身を守る理由があると考えています。宇宙にいることには楽しい経験ではない側面があることを知っています。これは、そのストレスに反応する身体の分子の現れです。」

これらの「宇宙遺伝子」が活性化する理由と方法を理解することは、より長い有人宇宙ミッションを計画する上で重要です。 NASAの見方では、宇宙でのスコットケリーの1年は重要な「火星への3年間のミッションへの足がかり」です。

30州の200人を超える研究者が、ケリー兄弟のさまざまなテスト結果の分析を支援し、スコットケリーの認知、代謝、マイクロバイオーム、および他の多くの生理学的プロセスにおける宇宙誘発の変化を探しています。 NASAは、今年後半にこれらのテストの包括的な調査結果を1つの研究で発表します。

編集者注:このストーリーは、スコットケリーの遺伝子発現が、彼の遺伝子コードではなく、空間で7%変化したことを指摘するように修正されました。

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