На этом снимке 26 марта 2015 года американский астронавт Скотт Келли (справа), член экипажа миссии на Международной космической станции, стоит за стеклом в карантинной комнате за своим братом Марком Келли, также космонавтом, после пресс-конференции на арендованном Россией Байконуре, Казахстанский космодром. Почти год в космосе привел иммунную систему Скотта Келли в состояние повышенной готовности и изменил активность некоторых его генов по сравнению с его идентичным земным близнецом, согласно отчету, опубликованному в пятницу, 15 февраля 2019 года. (AP Photo / Dmitry Ловецкий)

По словам исследователей, почти год в космосе привел в состояние повышенной готовности иммунную систему астронавта Скотта Келли и изменил активность некоторых его генов по сравнению с его идентичным земным близнецом.

Ученые не знают, были ли изменения хорошими или плохими, но результаты уникального исследования близнецов НАСА поднимают новые вопросы для врачей, поскольку космическое агентство стремится отправить людей на Марс.

Испытания генетических двойников дали ученым уникальную возможность отследить детали биологии человека, например, как гены астронавта включаются и выключаются в космосе не так, как дома. В пятницу на научной конференции было объявлено об одном удивительном изменении: иммунная система Келли была гиперактивирована.

«Это как если бы тело реагировало на эту инопланетную среду, как если бы вы были таинственным организмом, находящимся внутри вас», — сказал генетик Кристофер Мейсон из нью-йоркского отделения Weill Cornell Medicine, который помог провести исследование. Он сказал, что врачи сейчас ищут это у других космонавтов.

С начала освоения космоса НАСА изучало потери на телах космонавтов, такие как потеря костной массы, которая требует упражнений для противодействия. Обычно они находятся в космосе около шести месяцев за один раз. Келли, которая жила на Международной космической станции, провела 340 дней в космосе и установила рекорд США.

«Я никогда не чувствовал себя совершенно нормально в космосе», — сказал теперь бывший пенсионер Келли в электронном письме в Associated Press, ссылаясь на обычную перегруженность от перекачивания жидкости, головные боли и трудности с концентрацией внимания на избыток углекислого газа, а также жалобы на пищеварительную систему от микрогравитации.

Но это исследование было уникальным погружением на молекулярный уровень, когда бывший астронавт Марк Келли, близнец Скотта, оказался на месте для сравнения. Полные результаты еще не были опубликованы, но исследователи представили некоторые результаты в пятницу на собрании Американской ассоциации содействия развитию науки.

Мейсон сказал, что многие гены, связанные с иммунной системой, стали гиперактивными. Это не изменение ДНК, а то, что называется «экспрессия генов», как гены выключаются, включаются и увеличивают или уменьшают выработку белков. Мейсон также заметил всплеск в крови другого маркера, который заполняет иммунную систему. Тем не менее, в то же время, в крови Келли было меньше клеток другого типа, которые рано защищали от вирусов.

Не удивительно, что активность гена изменится в космосе — она ​​меняется в ответ на все виды стресса.

«Вы можете видеть, как тело приспосабливается к изменениям окружающей среды», — сказал Мейсон.

Хорошая новость: почти все вернулось к норме вскоре после того, как Келли вернулась на Землю в марте 2016 года. Однако эти иммунные гены, похоже, «обладали этой памятью или должны были быть в состоянии повышенной готовности» даже через шесть месяцев, Мейсон сказал.

«В целом это обнадеживает», — сказал Крейг Кундрот, который возглавляет исследования космической жизни и науки в НАСА. «Нет новых серьезных предупреждающих знаков. Мы видим изменения, которые мы не обязательно ожидали », но не знаем, имеют ли значение эти изменения.

Кандрот сказал, что из четырех россиян, живущих в космосе более года, НАСА уже знает, что длительное время на Земле возможно, «мы также стремимся к чему-то большему, чем просто возможно. Мы хотим, чтобы наши астронавты делали больше, чем просто выживали».

В конечном счете, исследование-близнец дает НАСА каталог вещей для мониторинга в будущих миссиях, чтобы увидеть, реагируют ли другие астронавты таким же образом. Мейсон сказал, что астронавты в будущих миссиях смогут провести некоторые из этих испытаний в космосе, а не замораживать образцы для ученых дома.

Проблемы с иммунитетом звучат знакомо доктору Джерри Линенгеру, американскому астронавту, который провел более четырех месяцев на российской космической станции "Мир". Он сказал, что никогда не болел на орбите, но однажды он вернулся на Землю: «Я был, вероятно, более болен, чем был в моей жизни».

Астронавты выходят на орбиту со своими собственными микробами и подвергаются воздействию микробов своих членов экипажа, а затем, после недели, ничего нового в «очень стерильной среде» космической станции «ваша иммунная система действительно не подвергается сомнению», — сказал Линенгер.

Кундрот сказал, что человеческая миссия на Марс, которую НАСА надеется запустить в 2030-х годах, займет 30 месяцев, включая время на поверхности.

Радиация является главной заботой. Миссия подвергнет астронавтов воздействию уровней галактического космического излучения, превышающих собственные стандарты безопасности НАСА. «Просто немного кончено», сказал он.

На Земле и даже на космической станции магнитное поле Земли защищает астронавтов от большого количества радиации. По словам Кундрот, на пути к Марсу и обратно такого экранирования не будет, но туннели или покрытые грязью места обитания могут немного помочь.

Келли, которому на следующей неделе исполнится 55 лет, сказал, что отправится на Марс. Он сказал, что поездка так долго «не будет хуже, чем я пережил. Возможно лучше. Я думаю, что большой физической проблемой, помимо радиации, будет миссия, в которой вы находитесь в космосе годами».

По материалам phys.org