Сможем ли мы когда-нибудь объединить ДНК тихоходки (микроскопическое беспозвоночное) с нашими клетками для того, чтобы совершить путешествие на Марс?
Крис Мэйсон, генетик и доцент отделения физиологии и биофизики Университета Вейла Корнелла в Нью-Йорке, провел исследования в области влияния космического полета на живые организмы в зависимости от их генетических особенностей. Цель его эксперимента состояла в определении того, насколько эффективно может человеческий организм переносить космический полет, чтобы понять, возможно ли путешествие человека в более отдаленные уголки Солнечной системы. Одним из наиболее странных способов защиты будущих астронавтов в миссиях на такие планеты, как Марс, может стать использование ДНК тихоходок. Эти микроскопические животные могут выжить в самых экстремальных условиях, даже в космическом вакууме!
Агентство NASA изучало состояние здоровья близнецов в космосе и на Земле
Мэйсон возглавил одну из десяти исследовательских команд NASA, которая выбрала для изучения астронавтов-близнецов Марка и Скотта Келли. После запуска Международной космической станции в 2015 году Скотт Келли провел почти год на ее борту, в то время как его брат остался на Земле.
Сравнивая, как близнецы реагируют на различные быстро меняющиеся внешние условия, ученые узнали много интересного о том, как продолжительные космические миссии влияют на человеческий организм. Мэйсон и десятки других ученых, изучавших генетические эффекты космического полета, узнали много новой информации о влиянии космоса на организм человека.
Результаты исследований обсуждались на конференции в Нью-Йорке
Ученые верят, что их работа, которая продолжается в настоящее время, поможет создать стратегию поддержки здоровья астронавтов в будущих полетах. Результаты исследования Мэйсона обсуждались 29 октября на 8-й конференции, посвященной проблемам науки и генетики человека в Нью-Йорке.
Помимо результатов работы группы Мэйсона, на конференции обсуждались еще 7 исследований, некоторые из которых в том числе использовали данные из исследования с близнецами. В то же время ученые надеются, что в будущем они смогут работать с данными более крупной выборки участников эксперимента.
«Мы хотим сделать несколько похожих продолжительных исследований, в которых будут принимать участие люди и в космосе, и на Земле», - заявил Мэйсон агентству Space.com на конференции.
Смягчение последствий полета
Результаты изучения процесса экспрессии генов на различных этапах космического полета (в том числе и на этапе возвращения на Землю под большими перегрузками) помогут в будущем избежать некоторых опасностей миссии в космосе», - говорит Мэйсон.
Например, если дальнейшие исследования подтвердят, что возвращение на Землю наносит огромный вред человеческому организму, ученые могли бы разработать какие-нибудь мероприятия по предотвращению этих опасных последствий. Однако имея на руках результаты исследований всего двух человек, невозможно выбрать конкретное средство профилактики или лечения.
ДНК тихоходки для астронавтов
В ходе новых исследований планируется оценить, как такие инструменты, как редактирование генов, могут помочь человеку преодолевать неблагоприятные последствия космического полета.
Одной из главных проблем, с которой сталкивается человек в космосе, является космическая радиация. Если найти способ повышения устойчивости клеток к воздействию радиации, астронавты смогут оставаться в космосе в течение более продолжительного периода времени. Теоретически, этот же способ можно было бы использовать для лечения рака на Земле.
Одним из способов, с помощью которых ученые планируют изменить будущих астронавтов, является эпигенетическая инженерия, посредством которой они планируют включать или выключать экспрессию определенных генов.
В качестве альтернативы рассматривается способ объединения ДНК какого-нибудь животного (в частности, тихоходки) с клетками человека для повышения устойчивости к радиации.