長期待在太空, 會改變免疫系統基因嗎?

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(本報訊記者趙廣智)遨遊太空是許多人的夢想,美國太空總署(NASA) 研究人員02/15/2019 表示,在太空中待了近一年,太空人斯科特•凱利(Scott Kelly)的免疫系統處於高度戒備狀態,並改變了他的一些基因與他的同卵雙胞胎相比的活性。科學家們不知道這些變化是好是壞, 但NASA 一項獨特的雙胞胎研究結果,正在為醫生提出新的問題,因為太空機構的目的是將人們送往火星。

從20世紀中葉開始,科學家就在研究太空旅行對人體有何影響。現在,人們已經知道,微重力狀態會影響新陳代謝、對熱的控管、心跳節律、肌肉張力、骨質密度、呼吸系統等。美國去年的一項研究也發現,相較於在低軌道飛行、或未曾離開地球的人而言,因執行月球任務而深入太空的太空人,其可能死於心血管疾病的機率高達5倍之多。對遺傳雙打的測試為科學家,提供了一個前所未有的機會,來追蹤人類生物學的細節,例如太空人的基因,如何在空間中,打開和關閉的方式與在地球不同。在02/15/2019一次科學會議上,宣佈了一個令人費解的變化:斯科特•凱利的免疫系統被啟動了。紐約威爾康奈爾醫學院的遺傳學家克里斯多夫. 梅森(Christopher Mason)說,“好像身體對這種外星環境的反應有點像你內心的神秘有機體。”他幫助領導了這項研究。他說,醫生現在正在其他太空人身上,尋找這種方法。

自太空探索開始以來,NASA 一直在研究太空人身體的損失,例如需要運動來對抗的骨質流失。通常他們一次在太空中待六個月。居住在國際空間站的斯科特•凱利在太空中度過了340天,創造了美國紀錄。現在退休的斯科特•凱利在給美聯社的一封電子郵件中說:“我從來沒有覺得在太空中是完全正常的。” 他引用了流體,頭痛和難以從額外的二氧化碳濃縮以及微重力引起的消化不良。但這項研究是對分子水準的獨特潛力,前太空人馬克•凱利是斯科特•凱利的雙胞胎,在地面進行比較。完整的研究結果尚未公佈,但研究人員02/15/2019 在美國科學促進會會議上提出了一些研究結果。克里斯多夫.梅森說,許多與免疫系統相關的基因變得過度活躍。這不是DNA的變化, 而是所謂的“ 基因表達”,基因如何關閉和開啟,增加或減少蛋白質的產生。梅森還發現了另一種能夠啟動免疫系統的標記物的血流峰值。然而與此同時,凱利的血液顯示出更少的另一種細胞類型,這是對病毒的早期防禦。基因活動在太空中的變化並不奇怪–它是隨著各種壓力而變化的。“你可以看到身體適應環境的變化,”克里斯多夫.梅森說。

好消息是:在斯科特•凱利於2016年3月回到地球後不久, 大部分一切都恢復正常。然而,梅森說,即使在6個月後,與免疫有關的基因”似乎都有這種記憶或需要幾乎處於高度戒備狀態”。NASA 空間生命和科學研究負責人克雷格• 昆德羅(Craig Kundrot)說:”總體來說,這是令人鼓舞的。”沒有重大的新警告標誌。我們正在看到我們未必預期的變化“,但他們不知道,這些變化是否具有相應性。克雷格•昆德羅說,來自四個居住在太空一年多的俄羅斯人, NASA 已經知道,長時間離開地球是可能的,”我們的目標也不僅僅是可能的。我們希望我們的太空人做的不僅僅是生存”。最終, 這對雙胞胎的研究為NASA 提供了一個監測未來任務的目錄,以確定其他太空人的反應方式是否相同。梅森說,未來執行任務的太空人將能夠在太空進行一些此類測試,而不是只為地球的科學家們, 帶回冷凍樣本。

美國太空人傑裡•林格(Jerry Linenger)博士在俄羅斯空間站上,花了四個多月的時間,對於免疫問題聽起來很熟悉。他說他從未在軌道上生病, 但一旦他回到地球,“我可能比我生命中的病更加噁心。”太空人帶著自己的細菌進入軌道,接觸他們船員的細菌,然後在一個星期之後, 在空間站的“非常無菌的環境”中沒有任何新的東西“你的免疫系統真的沒有受到挑戰。”傑裡•林格說。

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