1 Mart 2016’da Amerikan astronotu Scott Kelly, Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS) toplam 340 gün geçirdikten sonra Dünya’ya döndü.
NASA’nın Mars’a ve ötesine uzun süreli uzay uçuşlarında astronotlar gönderme hedefinin bir parçası olarak, uzaydaki bu kayıt ortamı yani Uluslararası Uzay İstasyonunda (ISS), insanın dayanıklılığının bir mikrogravite ortamında test edilmesi için tasarlanmıştır.
İkiz Çalışması olarak da bilinen bu deneyde, Kelly’nin uzayda yaklaşık bir yıl harcadığı ve ikizinin Mark Kelly’nin yeryüzünde hayatına devam etmesinden oluşan bir deneydir.
Kelly’nin dönüşünden beri, ikisi de Scott’ın Kelly’nin fiziğinin mikrogravitesinin uzun vadeli etkilerini görmek için tıbbi testlere tabi tutuldu. Bu testin son sonuçları, yeni çıktı. Sonuçlar Scott’ın genetik düzeyde değişiklikler yaşadığını ortaya koydu.
Araştırma NASA’nın İnsan Araştırma Programı tarafından yürütülmüştür ve ön bulgular 23 Ocak 2017 haftasında Araştırmacı Atölyesinde yayımlanmıştır.
Bu bulgulara göre, Scott Kelly, telomerlerin ve telomerazın (kromozon sisteminin yaşlanmayla ilgili kısımları), kemik yoğunluğunda ve gastrointestinal değişikliklerde bir azalma olduğunu, bunların hepsinin inflamasyon olduğunu göstermişti.
NASA’nın ön bulgularında bildirdiği gibi:
“Çok sayıda metaboliti, sitokin ve proteinleri ölçerek araştırmacılar, uzay aracının oksijen yoksunluk stresi, artan inflamasyon ve gen ifadesini etkileyen dramatik besin değişiklikleri ile ilişkili olduğunu öğrendi . Dünyaya döndükten sonra, Scott Dünya’nın yerçekimine yeniden tepki verme sürecini başlattı .
Uzayda yaşadığı biyolojik değişimlerin çoğu, hemen hemen onun ön kontrol durumlarına neredeyse geri döndü. Bazı değişiklikler altı ay sonra devam ederken, bazı değişiklikler inişten saatler veya günler içinde eski çizgisine geri döndü. “
Bunun yanında, çalışma iki kardeş arasındaki olası genomik ve bilişsel değişiklikleri de hesaba katmıştır.
Bu bulgular yakın zamanda NASA tarafından açıklığa kavuşturuldu; bu da Scott Kelly’nin genlerinin yüzde 93’ünün Dünya’ya döndükten sonra normale döndüğünü ve kalan% 7’lik noktanın eksik olduğunu gösterdi.
Bunlar “bağışıklık sistemi, DNA onarımı, kemik oluşumu ağları, hipoksi ve hiperkapni ile ilgili genlerdeki uzun vadeli değişikliklere atfedildi.”
Başka bir deyişle, mikro yerçekiminin – kas atrofisi, kemik yoğunluğu kaybı ve görme kaybı gibi – iyi belgelenmiş etkilerine ek olarak, Scott Kelly de bunu yapabilmesi için oksijen miktarındaki bir yetersizliğin neden olduğu sağlık etkilerini yaşamıştır. Dokularında aşırı miktarda CO2, vücudunun kendini nasıl koruyabildiğini ve onarılabileceğini uzun süreli etkiler.
Aynı zamanda raporda, Scott Kelly’nin bilişsel performansında önemli bir değişiklik yapmadığını gösterdi.
Ön bulgular, Scott’un bilişsel performans testi yaparken kardeşi ile karşılaştırıldığında, hız ve doğrulukta hafif bir düşüş gösterdiğine işaret etti.
Bu düşüş ilk indiğinde daha belirgindi, ancak Dünya’nın yerçekimine yeniden uyum sağlamaya atfedildi.
Testleri yürütmekten sorumlu olan Pennsylvania Üniversitesi, profesörü Mathias Basner, aynı zamanda 6 aylık ve 12 aylık görevler arasındaki bilişsel olarak gerçek bir fark bulamadı.
Bu, nokta özellikle son altı ay içinde ISS’de tipik olarak kaldığı için önemlidir, oysa Mars’ın uzun vadeli görevleri, gezegenlerin hizasına ve uzay aracının hızına bağlı olarak 150-300 gün sürecektir.
Mars’a yapılan iki yönlü bir yolculuk ve Mars’ın daha düşük yerçekimi ortamında harcadığı zaman (Dünya’nın yüzde 37,6’sı) yıllarca sürebilir.
Böylelikle, İkiz Çalışması, NASA’nın, 2030’larda bir yerlerde gerçekleşmesi beklenen “Mars’a Yolculuk” için hazırlanma çabalarına ilişkin bir rol oynamıştır.
ISS’de yürütülen bu ve diğer çalışmalar, astronot sağlığı üzerindeki uzun vadeli etkilerin neler olacağını ve bunların nasıl hafifletilebileceğini araştırmaktadır.
NASA’nın İkiz Çalışması, 10 bireysel soruşturma, 12 kolej ve üniversite, NASA biyomedikal laboratuarları ve Ulusal Uzay Biyomedikal Araştırma Enstitüsü Konsorsiyumu arasında bir ortaklığın sonucudur.
Scott Kelly’nin uzayda kalması ve İkiz Çalışma da Uzaydaki Bir Yılın Ötesi başlıklı bir PBS belgeselinin konusu olacak. Teaser fragmanını buradan izleyebilirsiniz:
Kaynaklar:
”http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6404/aa997b”
”https://www.sciencealert.com/a-huge-7-of-astronaut-scott-kelly-s-genes-changed-after-a-year-in-space”
Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
