Космос перестраивает организм: открытия NASA о генах

Исследование NASA продемонстрировало масштабное влияние космоса на человеческий организм. Астронавт Скотт Келли провел 340 суток на Международной космической станции, в то время как его брат-близнец Марк оставался на земной поверхности. Весь период пребывания в космосе специалисты тщательно отслеживали физическое и молекулярное состояние обоих мужчин, и полученные данные поразили научное сообщество.

Физиологические трансформации в невесомости

По итогам исследования зафиксированы значительные изменения в организме Келли на физиологическом и молекулярном уровнях. Несмотря на сохранение хороших общих показателей здоровья, ученые выявили несколько ключевых трансформаций. В условиях космоса Скотт немного вырос в высоте, однако одновременно потерял часть мышечной массы — явление, типичное для всех членов космических экипажей, не имеющих возможности испытывать земную гравитацию.

Еще более поразительным фактом стало то, что Скотт вернулся домой на 5 миллисекунд моложе своего брата-близнеца — это объясняется эффектом релятивистского замедления времени. Наибольшее внимание исследователей привлекли хромосомные структуры астронавта, а конкретно концевые участки — теломеры, определяющие темпы клеточного старения. На орбите его теломеры удлинились, что указывает на замедление процессов старения. Однако после приземления они быстро восстановили свою прежнюю длину.

Генетические изменения, которые остались навсегда

Вопреки некоторым предположениям, эксперимент не подтвердил гипотезы о полной переписи ДНК астронавта. Вместе с тем исследование выявило значимые изменения в экспрессии генов — в том, как организм практически использует имеющуюся генетическую информацию.

Спустя полгода после возвращения примерно 7% генов Скотта функционировали отлично от аналогичных генов его брата. Ученые идентифицировали 811 генов в разнообразных типах клеток, которые так и не вернулись к исходным параметрам. Большинство этих генов напрямую связаны с двумя приоритетными процессами: функционированием иммунной системы, когда космос заставляет защитные механизмы организма постоянно пребывать в состоянии напряжения или чрезмерной активации, а также восстановлением ДНК, когда клетки переходят в режим повышенной регенерации для защиты от космического излучения.

Когнитивные сбои и вызовы для марсианских миссий

Помимо физических трансформаций, проведенные тесты зафиксировали снижение когнитивных способностей Скотта. Его мыслительная скорость и качество принятия решений значительно упали и оставались ниже нормы даже после адаптации к земным условиям. Исследователи отмечают, что подобные явления являются распространенной проблемой для членов космических экипажей, и NASA обязана разработать дополнительные меры защиты для будущих продолжительных миссий в глубокий космос.

Специалисты, однако, подчеркивают, что это исследование было первопроходцем в своей области, и выводы основаны исключительно на одном испытуемом. Для того чтобы определить, являются ли выявленные изменения универсальным явлением для всех людей или это специфическая особенность организма Скотта Келли, космическому агентству требуется провести дополнительные исследования с участием других астронавтов.