空间是一个敌对的地方。我们可能已经开发了该技术将宇航员推入轨道并安全地将它们带回家,但是科学家仍在弄清太空旅行如何影响人类健康,尤其是长期以来。
这是必不可少的计划前往火星的任务继续为了确保宇航员在那些重要的航班上的健康和安全。
我们已经从宇航员研究中知道 - 也许是最著名的,NASA的双胞胎研究共同主演了同卵双胞胎Scott和Mark Kelly - 延长时空影响流向大脑的血液,,,,改变肠道微生物组,增加炎症和原因视力模糊,,,,脆弱的骨头和肌肉浪费。
模拟太空飞行的小鼠研究还表明,进入太空衰老免疫系统和损害大脑。
现在,在一项巨大的集体努力中,科学家发表了近30篇论文,调查了与太空旅行相关的健康风险。
该收集相当于有史以来最大的太空生物学数据,并进行了一些大量的分析,分析了来自太空蝇,蠕虫,小鼠,当然还有宇航员的观察结果。
一些结果重申了我们对与空间有关的健康问题的了解,而其他研究则提供了新的见解,澄清了先前的结果,或者已经找到了改善未来实验的方法。
“尽管在过去的十年中已经取得了重大进展,以了解[太空旅行]的健康风险,但需要进行其他研究,以使包括Lunar,包括Lunar,包括Lunar,更安全的人类太空探索和深空任务,”研究人员在审核论文中写这是藏品的前提。
太空旅行的健康危险始于宇航员在升空时感受到的G部队,并继续在太空中暴露于危险的太空辐射和微重力。
例如,在危险的火星旅程中,宇航员将远远超出地球保护性磁层,并在巨大的时间内暴露于宇宙辐射,这将使他们冒险前往我们最近的行星邻居并返回。
对于沿着低重力盘旋的宇航员国际空间站(ISS),任何宇航员目前最长的住宿时间为437天。显然,我们还有很长的路要走要真正欣赏长距离航天的健康风险可能是什么,科学家只需要处理我们拥有的数据即可。
该集合中发表的许多研究都通过开放访问数据门户(例如NASA的)汇总或重新收集了先前实验的数据。Genelab平台。
将这样的数据结合在一起是一种加强结果分析的方法(通常,研究人员要查看一个数据集中发现的数据是否在另一个数据集中成立),并最大程度地利用了从昂贵的太空飞行中收集的数据。
“跨多种模型和人类研究的集体分析可以使人们对空间环境的生理和人类健康相关的影响有更全面的了解”研究人员写道,解释他们的方法。
一项研究例如,分析了从近60名宇航员和数百个Genelab样品中的数据,以寻找一种通用机制,该机制将在不同基因,细胞,组织,身体系统,器官和肌肉中观察到的广泛的健康变化联系起来。
总体上,该研究显示了线粒体功能的“全身转移”,这些功能是我们细胞内部的功率包,将氧气和养分转化为能量。
“我们一遍又一遍地发现的是,线粒体监管正在发生一些事情,这使一切都陷入了困境,”说NASAM AMMES研究中心的生物信息学家Afshin Beheshti。
这可能解释了在宇航员的免疫系统和昼夜节律中观察到的中断,作者写。
另一项研究将凯利双胞胎的数据与11位无关的宇航员进行了比较,他们在ISS上花费了大约六个月的时间,专门查看其端粒。这些是我们染色体末端的保护帽,通常会随着年龄的增长而侵蚀。
出乎意料的是,研究人员发现,在太空飞行期间,一些宇航员的端粒变长了,但是该小组在返回后通常比乘飞机前的端粒更短。
“展望未来,我们的目标是更好地了解基本机制,人体长期太空飞行中发生的事情及其之间的变化,”说科罗拉多州立大学端粒生物学专家Susan Bailey。 “并非每个人都以同样的方式做出回应。”
还有一些有趣的发现学习从NASA的双胞胎研究中重新收集了数据。它表明,当斯科特·凯利(Scott Kelly)返回地球时(ISS 340天后)时,炎症分子的尖峰可能是肌肉再生的标志,而不是免疫反应。
这些研究显然受到我们可以发送到太空的巨大宇航员和动物的限制 - 这是蠕虫和苍蝇进来的地方。使用这些生物是扩展太空飞行实验的一种简单方法,因此它们在论文中也具有特色。
round虫的研究在ISS上发现大约1,000个基因,特别是与神经细胞功能有关的基因的细微变化,而另一项研究,这次是苍蝇,建议在微重力中长时间停留会降低他们跳动的心脏的力量。
总而言之,这一论文的收集 - 来自NASA的大约200名研究人员以及其他政府机构,大学和航空航天行业团体的工作 - 对我们对在太空中闲逛的健康风险的理解做出了坚实的贡献。
已发表的论文的完整列表已在《期刊》中整理细胞。