ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับผลกระทบด้านสุขภาพจากการบินในอวกาศเป็นเวลานาน

ศาสตราจารย์ Susan Bailey แห่งมหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโดเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์กว่า 80 คนจาก 12 มหาวิทยาลัยที่ทำการวิจัยเกี่ยวกับการทดลองตำราเรียน Mark ยังคงอยู่บนโลกในขณะที่ Scott โคจรอยู่สูงเหนือโลกเป็นเวลาเกือบหนึ่งปี ความพยายามครั้งใหญ่ได้รับการประสานงานโดยโครงการวิจัยมนุษย์ของ NASA Bailey ยังคงดำเนินการวิจัยของ NASA ต่อไป และตอนนี้เข้าร่วมกับนักวิจัยมากกว่า 200 คนจากกลุ่มนักวิชาการ รัฐบาล การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมหลายสิบแห่ง เพื่อเผยแพร่ชุดเอกสารทางวิทยาศาสตร์ 30 ฉบับในวารสาร Cell Press 5 ฉบับในวันที่ 25 พฤศจิกายน Jared Luxton ซึ่งเพิ่งได้รับปริญญาเอกด้านเซลล์และอณูชีววิทยาที่ CSU เป็นผู้เขียนคนแรกของการศึกษาสองเรื่อง ปัจจุบันเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ข้อมูลที่กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาในฟอร์ตคอลลินส์ การวิจัยซึ่งรวมถึงเอกสารที่ครอบคลุมซึ่งครอบคลุมสิ่งที่ผู้ตรวจสอบได้เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติพื้นฐานของการบินอวกาศ แสดงถึงชุดข้อมูลชีววิทยาอวกาศและข้อมูลผลกระทบด้านสุขภาพของนักบินอวกาศชุดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา สำหรับเบลีย์ ยังเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญของการทำงานกับ NASA เป็นเวลาหลายปี ซึ่งรวมถึงบทบาทนำของเธอในการศึกษาเกี่ยวกับรังสีขั้นพื้นฐาน และได้รับเกียรติจากการได้รับเลือกให้เป็นผู้ตรวจสอบสำหรับโครงการวิจัยฝาแฝดและโครงการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับนักบินอวกาศ ในช่วงเวลานี้ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาหลายคนในห้องทดลองของเธอได้รับปริญญาเอกภายใต้การให้คำปรึกษาของเธอ “ตอนนี้เรามีรากฐานที่ต้องต่อยอด สิ่งที่เรารู้ว่าจะต้องมองหานักบินอวกาศในอนาคต รวมถึงการเปลี่ยนแปลงความยาวของเทโลเมียร์และการตอบสนองต่อความเสียหายของดีเอ็นเอ” เบลีย์กล่าว "จากนี้ไป เป้าหมายของเราคือการได้รับแนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกพื้นฐาน สิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการเดินทางในอวกาศเป็นเวลานานในร่างกายมนุษย์ และความแปรปรวนระหว่างคนแต่ละคน ไม่ใช่ทุกคนที่ตอบสนองในลักษณะเดียวกัน นั่นเป็นสิ่งที่ดีอย่างหนึ่ง สิ่งที่เกี่ยวกับการมีกลุ่มนักบินอวกาศที่ใหญ่ขึ้นในการศึกษาเหล่านี้" ศึกษาปลายโครโมโซมโดยนัยของความชรา เบลีย์เป็นผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับเทโลเมียร์และความเสียหายของดีเอ็นเอที่เกิดจากรังสี ซึ่งเป็นงานวิจัยที่ได้รับความสนใจอย่างมากทั่วโลกเมื่อมีการเผยแพร่การศึกษาเกี่ยวกับฝาแฝด ในการศึกษานั้น เธอและทีมของเธอพบว่า Telomeres ของ Scott ในเซลล์เม็ดเลือดขาวของเขามีขนาดยาวขึ้นในขณะที่อยู่ในอวกาศ และต่อมาก็กลับมามีความยาวใกล้เคียงปกติหลังจากที่เขากลับมาบนโลก เทโลเมียร์คือ "ฝาครอบ" ที่ปกป้องส่วนปลายของโครโมโซมที่สั้นลงเมื่ออายุมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงอย่างมากของความยาวของเทโลเมียร์อาจหมายถึงคนๆ หนึ่งมีความเสี่ยงที่จะแก่เร็วขึ้นหรือเป็นโรคที่มาพร้อมกับการแก่ตัว เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด และมะเร็ง เป็นต้น ในงานวิจัยล่าสุด Bailey, Luxton, Senior Research Associate Lynn Taylor และทีมได้ศึกษากลุ่มนักบินอวกาศที่ไม่เกี่ยวข้องกัน 10 คน รวมถึง Dr. Kjell Lindgren สารส้ม CSU โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์กับการค้นพบจากฝาแฝด Kelly นักวิจัยไม่สามารถเข้าถึงเลือดบนเครื่องบินและตัวอย่างอื่นๆ สำหรับลูกเรือทุกคน แต่ Bailey กล่าวว่าพวกเขามีตัวอย่างเลือดก่อนและหลังการบินอวกาศสำหรับทุกคน การสืบสวนเกี่ยวข้องกับนักบินอวกาศที่ใช้เวลาประมาณหกเดือนบนสถานีอวกาศนานาชาติในวงโคจรต่ำของโลก ซึ่งได้รับการปกป้องจากรังสีใน อวกาศ แม้จะมีการป้องกัน แต่นักวิทยาศาสตร์ก็พบหลักฐานของความเสียหายของ DNA ที่อาจเป็นสัญญาณเตือนถึงผลกระทบต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นได้ การค้นพบใหม่ของความเครียดออกซิเดชัน จากการค้นพบใหม่นี้ ทีมวิจัยพบว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเรื้อรังระหว่างการเดินทางในอวกาศมีส่วนทำให้เทโลเมียร์ยาวขึ้นที่พวกเขาสังเกตเห็น พวกเขายังพบว่าโดยทั่วไปแล้วนักบินอวกาศมีเทโลเมียร์สั้นลงกว่าที่เคยเป็นมา ทีมยังสังเกตความแตกต่างในการตอบสนองของแต่ละคน เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบนี้ ทีมของ Bailey ยังได้ศึกษานักปีนเขาสองคนที่ปรับขนาดภูเขาเอเวอเรสต์ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบนโลก ฝาแฝดที่ไม่ได้ปีนเขายังคงอยู่ที่ระดับความสูงต่ำกว่า รวมทั้งในโบลเดอร์ โคโลราโด ทีมงานพบหลักฐานที่คล้ายคลึงกันเกี่ยวกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการเปลี่ยนแปลงของความยาวของเทโลเมียร์ในนักปีนเขา Christopher Mason รองศาสตราจารย์ Weill Cornell Medicine และผู้ร่วมเขียนหนังสือกับ Bailey ได้ทำการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนบนยอดเขาเอเวอเรสต์ เขาพบหลักฐานของวิถีทางที่อิงกับเทโลเมอเรสที่ไม่ขึ้นกับรีคอมบิเนชั่นของการรักษาความยาวของเทโลเมียร์ ซึ่งทราบกันดีว่าส่งผลให้เทโลเมียร์ยาวขึ้น เบลีย์กล่าวว่าเมื่อความเครียดออกซิเดชันเรื้อรังเกิดขึ้น มันจะทำลายเทโลเมียร์ “เซลล์เม็ดเลือดปกติกำลังจะตายและพยายามที่จะมีชีวิตรอด” เธอกล่าว "พวกมันกำลังปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ เซลล์บางเซลล์จะเปิดใช้งานทางเลือกอื่นเพื่อให้เทโลเมียร์ของพวกมันดำเนินต่อไป คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับเนื้องอกบางชนิด เซลล์บางเซลล์เกิดขึ้นจากกระบวนการนั้น นั่นคือสิ่งที่เราคิดว่าเรากำลังเห็นในระหว่าง การบินอวกาศด้วย” Luxton กล่าวว่ากลไกที่อธิบายไว้ข้างต้น หรือที่เรียกว่าการทำให้เทโลเมียร์ยาวขึ้นอีกทางเลือกหนึ่ง หรือ ALT เป็นการค้นพบที่คาดไม่ถึง "คุณมักจะเห็นสิ่งนี้ในมะเร็งหรือในตัวอ่อนที่กำลังพัฒนา" เขากล่าว ดูแลเทโลเมียร์ของคุณ คล้ายกับข้อสรุปจากการศึกษาฝาแฝด Bailey กล่าวว่าการค้นพบใหม่นี้มีความหมายสำหรับนักเดินทางในอวกาศในอนาคตที่สร้างฐานบนดวงจันทร์หรือเดินทางไปยังดาวอังคาร หรือแม้แต่ในฐานะนักท่องเที่ยวในอวกาศ ภารกิจการสำรวจระยะยาวจะเกี่ยวข้องกับเวลาและระยะทางที่เพิ่มขึ้นนอกการปกป้องโลก แม้ว่าเทโลเมียร์ที่ยาวขึ้นในอวกาศอาจดูเหมือนเป็นเรื่องดี บางทีอาจเป็น "น้ำพุแห่งความเยาว์วัย" ก็ได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเธอสงสัยว่าตอนจบของเรื่องราวจะต่างออกไปบ้าง “การยืดอายุหรือความเป็นอมตะของเซลล์ที่ได้รับความเสียหายของดีเอ็นเอที่เกิดจากรังสีในอวกาศ เช่น การผกผันของโครโมโซม เป็นสูตรสำหรับความเสี่ยงมะเร็งที่เพิ่มขึ้น” เธอกล่าว Bailey กล่าวว่าเธอและทีมสังเกตเห็นความถี่ที่เพิ่มขึ้นของการผกผันในลูกเรือทุกคน ในระหว่างและหลังการบินอวกาศ “เทโลเมียร์สะท้อนวิถีชีวิตของเราจริงๆ ไม่ว่าจะอยู่บนโลกหรือนอกโลก” เบลีย์กล่าว "การเลือกของเราสร้างความแตกต่างว่าเราแก่เร็วหรือดีแค่ไหน การดูแลเทโลเมียร์ของคุณจึงเป็นเรื่องสำคัญ"