你有没有想过人体长时间悬浮在太空会发生什么?根据好莱坞电影，在银河系航行的男男女女在回到地球时似乎都很好，但宇航员在现实中也这么幸运吗?NASA的任务就是找出答案，结果可能会让你大吃一惊。
在刚刚发表于2019年4月12日《科学》杂志上的一项新的具有里程碑意义的DNA研究中，来自美国的研究人员约翰霍普金斯大学，斯坦福大学和其他机构在太空呆了一年之后，宇航员斯科特·凯利的表观基因组(也就是他的表观基因组)没有经历重大的长期差异DNA化学变化的记录)与他的孪生兄弟相比，亚利桑那州参议员候选人马克·凯利它牢牢地扎根在地球上。(马克是前国会女议员加比·吉福兹的丈夫，吉福兹在亚利桑那州卡萨斯·奥多比斯举行的一次户外制宪会议上被近距离枪杀。)
虽然从事这项研究的科学家们表示，他们的工作的意义还不完全清楚，但似乎对太空宇航员基因组的额外研究可能有助于预测他们可能面临的独特健康问题。
美国宇航局总部首席健康和医疗官J.D. Polk在一份声明中说:“双胞胎研究是理解人类太空飞行中的表观遗传学和基因表达的重要一步。”“这有助于了解个性化医疗的需求，以及在深空探索中保持宇航员健康的作用，因为NASA将前往月球和火星。”
广告
身体在空间
这是关于放置的交易你在太空中的身体它使你暴露在有害的环境中紫外线辐射、有限的食物和锻炼、较低的重力、中断的睡眠周期，以及未知数量的其他潜在危害。尽管科学家们花了几十年的时间研究太空旅行在宇航员中，大多数人在马克斯六个月大时就完成了任务。为了去某个地方旅行，比如火星，任务需要更长时间，科学家们表示，了解这些超长任务对人体的影响至关重要。
“这是人类基因组学在太空的黎明，”安德鲁·范伯格医学博士，约翰·霍普金斯大学医学、生物医学工程和心理健康彭博特约教授在一份声明中说．“我们开发了进行这类人类基因组研究的方法，我们应该做更多的研究，得出关于人类在太空中会发生什么的结论。”
当科学家谈论表观遗传学他们指的是DNA的化学变化。这些微小的改变可能会通过影响基因的表达方式对一个人的健康产生重大影响，但它们不会影响遗传密码本身。当表观遗传变化发生在错误的时间或地点时，潜在的问题就会出现，进而导致某些基因在不恰当的时间和地点启动或关闭。
这项新研究的一个主要优点是它能进行研究同卵双胞胎他们天生具有相同的遗传物质。但是，尽管这些研究对象提供了一个罕见而独特的机会，让我们得以一窥太空中长期基因变化的潜力，但研究人员很快承认，样本量太小意味着需要进行更多的测试。“由于我们的研究只有两个人，我们不能说这些变化是由于太空旅行本身，”范伯格说．“我们需要对宇航员进行更多的研究，才能得出这样的结论。”
广告
双胞胎的研究方法
这项研究的方法包括在斯科特执行为期一年的太空任务之前、期间和之后的27个月期间，在不同的时间点收集每个凯利双胞胎的血液样本、生理数据和认知测量。如果你想知道斯科特的样本是如何从太空到达科学家手中的，它们是通过火箭运送的(没错，我是认真的)。
未来，科学家希望在国际空间站上处理和存储样本，但为了这项研究的目的，样本被火箭送回地球，并在48小时内进行处理。然后，范伯格和他的团队检查了这对兄弟的基因组，寻找表观遗传变化，特别关注两种类型的白细胞，并检查了一个称为甲基化的过程，这是当甲基组的化学变化被添加到DNA上时发生的。
总的来说，斯科特身上的表观遗传变化和他的双胞胎兄弟差不多。斯科特执行太空任务9个月后发现，他的DNA有79%被甲基化(甲基被添加到DNA中)，而马克的DNA只有83%被甲基化。两名男性的甲基化位点不同;斯科特的甲基化在免疫系统反应中出现在基因附近，研究人员认为，这与斯科特增加了与炎症相关的标志物的额外数据有关。
“看到马克或斯科特的表观基因组没有被大规模破坏，这是令人鼓舞的，”前博士后学生/哈德逊阿尔法生物技术研究所现任高级科学家林赛·里扎尔迪(Lindsay Rizzardi)说。在一份声明中说．“然而，由于这项研究只有两个人参与，我们能得出的关于太空旅行对基因组影响的结论有限。但这些发现为我们提供了线索，我们应该在未来的宇航员研究中更仔细地检查什么。”
广告
