لم يعد الحمض النووي لسكوت كيلي مطابقًا لتوأمه بعد عام في الفضاء

(ناسا)

في 1 مارس 2016 ، عاد رائد الفضاء الأمريكي سكوت كيلي إلى الأرض بعد أن أمضى ما مجموعه 340 يومًا على متن السفينة محطة الفضاء الدولية (ISS).

كجزء من هدف ناسا لإرسال رواد فضاء في رحلات فضائية طويلة الأمد إلى كوكب المريخ وما بعده ، هذا التسجيل تم تصميم البقاء في الفضاء لاختبار حد التحمل البشري في بيئة الجاذبية الصغرى.

تُعرف هذه التجربة أيضًا باسم الدراسة المزدوجة ، وتتألف من قضاء كيلي ما يقرب من عام في الفضاء بينما بقي توأمه المتطابق (مارك كيلي) على الأرض.

منذ عودة كيلي ، خضع الاثنان لاختبارات طبية لمعرفة الآثار طويلة المدى للجاذبية الصغرى على بنية سكوت كيلي. النتائج النهائية لهذا الاختبار ، التي تم الإفراج عنها للتو ، تكشف أن سكوت قد عانى من تغيرات على المستوى الجيني.

أجريت الدراسة من قبل وكالة ناسا برنامج البحوث البشرية ، و ال النتائج الأولية أطلق سراحهم في ورشة عمل المحقق في الأسبوع الذي يبدأ في 23 يناير 2017.

وفقًا لهذه النتائج ، أظهر سكوت كيلي مؤشرات على الالتهاب ، وتغيرات في التيلوميرات والتيلوميراز (أجزاء من الجهاز الكروموسوني مرتبطة بالشيخوخة) ، وانخفاض في كثافة العظام وتغيرات في الجهاز الهضمي - وكلها كانت متوقعة.

كما ذكرت وكالة ناسا في نتائجها الأولية:

من خلال قياس أعداد كبيرة من المستقلبات ، السيتوكينات ، والبروتينات ، تعلم الباحثون أن رحلات الفضاء مرتبطة بالإجهاد الناتج عن نقص الأكسجين ، وزيادة الالتهاب ، والتحولات الدراماتيكية للمغذيات التي تؤثر على التعبير الجيني ... بعد العودة إلى الأرض ، بدأ سكوت عملية إعادة التكيف مع جاذبية الأرض .

سرعان ما عادت معظم التغييرات البيولوجية التي مر بها في الفضاء إلى حالة الاختبار المبدئي تقريبًا. عادت بعض التغييرات إلى خط الأساس في غضون ساعات أو أيام من الهبوط ، بينما استمرت بعض التغييرات بعد ستة أشهر.

في الوقت نفسه ، أخذت الدراسة في الاعتبار التغيرات الجينومية والمعرفية المحتملة بين الأخوين.

تم توضيح هذه النتائج مؤخرًا من قبل وكالة ناسا ، والتي أشارت إلى أن 93 في المائة من جينات سكوت كيلي عادت إلى طبيعتها بعد عودته إلى الأرض بينما كانت النقاط السبعة في المائة المتبقية مفقودة.

تُعزى هذه إلى 'التغييرات طويلة المدى في الجينات المتعلقة بجهاز المناعة وإصلاح الحمض النووي وشبكات تكوين العظام ونقص الأكسجة وفرط ثنائي أكسيد الكربون.'

بمعنى آخر ، بالإضافة إلى تأثيرات الجاذبية الصغرى الموثقة جيدًا - مثل ضمور العضلات وفقدان كثافة العظام وفقدان البصر - عانى سكوت كيلي أيضًا من آثار صحية ناجمة عن نقص كمية الأكسجين التي كانت قادرة على الوصول إلى أنسجته ، وزيادة ثاني أكسيد الكربون في أنسجته ، وطويلة- تأثير المصطلح في كيفية قدرة جسده على الحفاظ على نفسه وإصلاحه.

في الوقت نفسه ، أشار التقرير إلى أن سكوت كيلي لم يشهد أي تغييرات مهمة عندما يتعلق الأمر بالأداء المعرفي.

تطرقت النتائج الأولية إلى هذا الأمر ، مشيرة إلى أن سكوت أظهر انخفاضًا طفيفًا في السرعة والدقة عند خضوعه لاختبار الأداء المعرفي مقارنة بأخيه.

كان هذا الانخفاض أكثر وضوحًا عندما هبط لأول مرة ، ولكن نُسب إلى إعادة التكيف مع جاذبية الأرض.

ماتياس باسنر - لم يجد الأستاذ في جامعة بنسلفانيا بفيلادلفيا ، الذي كان مسؤولاً عن إجراء الاختبارات ، أي فرق حقيقي في الإدراك بين المهمات التي تتراوح مدتها بين 6 أشهر و 12 شهرًا.

هذا مهم بشكل خاص لأن الإقامات المعتادة على متن محطة الفضاء الدولية تستغرق ستة أشهر ، في حين أن الرحلات طويلة المدى إلى المريخ ستستغرق 150-300 يوم - اعتمادًا على محاذاة الكواكب وسرعة المركبة الفضائية.

قد تستغرق الرحلة ثنائية الاتجاه إلى المريخ ، بالإضافة إلى الوقت الذي تقضيه في بيئة منخفضة الجاذبية (37.6٪ من بيئة الأرض) ، عدة سنوات.

على هذا النحو ، كانت الدراسة المزدوجة جوهرية في جهود ناسا للتحضير لمقترحها ' رحلة إلى المريخ ، والذي من المتوقع أن يحدث في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي.

تسعى هذه الدراسات وغيرها التي تُجرى على متن محطة الفضاء الدولية إلى تحديد الآثار طويلة المدى على صحة رواد الفضاء ، وكيف يمكن تخفيفها.

كانت دراسة ناسا التوأم نتيجة شراكة بين 10 تحقيقات فردية و 12 كلية وجامعة ومختبرات الطب الحيوي التابعة لناسا واتحاد المعهد الوطني لبحوث الطب الحيوي في الفضاء.

ستكون إقامة سكوت كيلي في الفضاء والدراسة التوأم موضوعًا لفيلم وثائقي بعنوان PBS ما بعد عام في الفضاء . تأكد من إطلاعك على مقطورة دعابة هنا:

تم نشر هذه المقالة في الأصل مع الكون اليوم . إقرأ ال المقالة الأصلية .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.