具有里程碑意义的美国宇航局DNA双胞胎研究结果已经公布

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马克·凯利和斯科特·凯利兄弟参与了美国宇航局里程碑式的双胞胎研究。美国国家航空航天局

你有没有想过,当人体在太空中悬浮很长一段时间后,会发生什么?仅从好莱坞的作品来看,在银河系中航行的男人和女人在返回地球时似乎都很好,但宇航员在现实中也这么幸运吗?美国宇航局的任务就是找出答案,结果可能会让你大吃一惊。

在2019年4月12日出版的《科学》杂志上发表的一项新的具有里程碑意义的DNA研究中,来自约翰霍普金斯大学,斯坦福大学和其他机构在太空生活了一年之后,宇航员斯科特·凯利的表观基因组(又名“遗传基因”)并没有出现重大的、长期的变化DNA化学变化的记录)与他的双胞胎兄弟相比,亚利桑那州参议员候选人马克·凯利她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,后者在亚利桑那州卡萨斯·阿多比斯户外举行的一次制宪会议上被近距离射杀。)

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虽然这项研究背后的科学家们表示,他们的工作的意义还不完全清楚,但对太空宇航员基因组的进一步研究似乎可以帮助预测他们可能面临的独特健康问题。新利国际网站品牌官网

美国宇航局总部首席健康和医疗官J.D.波尔克在一份声明中说:“双胞胎研究是了解人类航天表观遗传学和基因表达的重要一步。”新利国际网站品牌官网“这有助于了解个性化药物的需求,以及它在深空探索中保持宇航员健康的作用,因为NASA将前往月球并前往火星。”新利国际网站品牌官网

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太空中的尸体

推杆是这样的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、有限的食物和运动、较低的重力、睡眠周期中断以及其他数量未知的潜在危险。科学家们花了几十年的时间研究太空旅行在宇航员身上,这些男人和女人中的大多数人都执行过最多六个月的任务。为了到达火星这样的地方,任务需要更长的时间,科学家们表示,了解这些超长时间的任务对人体的影响至关重要。

约翰霍普金斯大学布隆伯格医学、生物医学工程和心理健康杰出教授安德鲁·范伯格博士说:“这是人类基因组学在太空中的曙光。新利国际网站品牌官网在一份声明中说.“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,以得出关于人类在太空中会发生什么的结论。”

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当科学家们谈论表观遗传学变化,他们指的是化学DNA调整。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。新利国际网站品牌官网当表观遗传变化发生在错误的时间或地点,进而导致某些基因在不适当的时间和地点开启或关闭时,潜在的问题就会出现。

这项新研究的一个主要优势是它研究的是同卵双胞胎天生具有相同的遗传物质。但是,虽然研究对象为太空中长期基因变化的潜力提供了罕见而独特的一瞥,但研究人员很快承认,样本量很小,意味着更多的测试是必要的。“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。”

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双胞胎研究方法

这项研究的方法包括在斯科特为期一年的太空任务之前、期间和之后27个月的不同时间点,从凯利双胞胎中每一个人身上收集血液样本、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18新利最新登入科学家手中的,它们是通过火箭运输的(是的,认真的)。

未来,科学家们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小时内处理。然后范伯格和他的团队检查了兄弟俩的基因组,寻找表观遗传变化,特别关注两种类型的白细胞,并检查了一种叫做甲基化的过程,当一种叫做甲基的化学变化被添加到DNA上时,就会发生甲基化。

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一般来说,斯科特的表观遗传变化和他的双胞胎兄弟一样多。最大的差异出现在斯科特执行太空任务9个月后,他79%的DNA被甲基化(甲基加入到DNA中),而马克的DNA只有83%。两个人甲基化的位置不同;斯科特的甲基化出现在免疫系统反应的基因附近,研究人员认为这与发现斯科特与炎症相关的标记物增加的其他数据相关。

哈德逊阿尔法生物技术研究所前博士后、现任高级科学家林赛·里扎迪说:“马克和斯科特的表观基因组都没有出现大规模的破坏,这令人鼓舞。”在一份声明中说.“18新利最新登入然而,由于只有两个人参与了这项研究,我们对太空旅行对基因组的影响得出的结论很有限。但这些发现给我们提供了线索,让我们在未来对宇航员的研究中应该更仔细地检查什么。”

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