NASA双胞胎研究显示太空旅行如何影响基因、认知、衰老和肠道微生物组

发表于 5年以前 | 总阅读数：464 次

Scott Kelly在太空中度过了将近一年的时间，而Mark则留在地球上作为对照。现在这项研究的结果终于公布了。作为研究的一部分，Scott Kelly在2015年和2016年在国际空间站上居住了340天。而他的兄弟，也是一位退休的宇航员，在地面上经历了他的正常生活。当然，这个想法是因为同卵双胞胎拥有100%相同的基因，它们是了解太空环境对人体影响的一个很好的窗口。

在这种情况下，10个研究小组在太空飞行期间以及Scott Kelly返回地球后六个月内，对Kelly兄弟的生理学的不同方面进行了深入的研究。所收集的数据将有助于为未来几十年的太空任务提供信息，包括未来的宇航员饮食、运动机制以及健康和安全措施，因为未来人类将重返月球并最终送往火星。

其中一个最有趣的发现是与Scott Kelly的端粒有关。DNA的这些部分位于染色体的末端，当细胞分裂时保护DNA免受损伤，有点像鞋带末端的小塑料碎片。随着年龄的增长，它们自然会变短 - 但是科学家注意到Scott Kelly的端粒在太空时实际上变长了。在返回地球的几天内，它们急剧收缩，然后在六个月内恢复平均长度。与此同时，Mark的端粒在整个测试期间保持稳定。

另一项重要发现是流感疫苗在太空中起作用。Scott Kelly是第一个在太空中接种疫苗的人，并且发现他的免疫系统应该如此应对。这预示着将来接种疫苗将是一项重要程序。

Scott和Mark之间的基因表达也有所不同。虽然太空似乎已经将基因活动改变到比平时更高的程度，但是这些变化中有90％以上在地球上恢复正常。有趣的是，大约7％的人持续时间超过6个月。这些基因表达变化可与该研究中的许多其他发现相关联。NASA对辐射暴露进行了研究，并观察到DNA损伤。

Scott的认知能力在他的太空时期似乎相对没有变化，但有趣的是，在他返回地球六个月后，他的认知速度和准确度都有所下降。但是，NASA表示，这可能是由于重新适应地球的引力，以及之后繁忙的工作的压力。

此外，Scott的肠道微生物组在太空旅行期间与之前相比有很大不同。这很可能是由于宇航员必须吃的食物非常不同，其中主要包括冷冻干燥的食物。不知道的是这些变化是否可能是长期的，但幸好研究发现微生物组在六个月内恢复正常。这些数据有助于为宇航员饮食的变化提供信息，从而促进更健康的肠道细菌。

在Scott观察到的许多其他健康影响中，研究小组发现了颈动脉壁增厚，蛋白质AQP2水平升高的证据 - 这可能在宇航员报告的视力问题中起作用 - 叶酸和其他表观遗传变化。

通过这项综合研究收集的数据无疑将在未来几年继续被追踪。它不仅有助于为未来的太空任务提供信息，还可能为地球人类带来更多的一般健康益处，包括新的疾病治疗方法等。

该研究发表在《科学》杂志上。