Setahun di Luar Angkasa Bikin Astronot Tambah Tua atau Muda?

Beberapa tim mengevaluasi dampak luar terhadap genom-seluruh pelengkap DNA dalam sel (genomik). Tim lain memeriksa gen mana yang dihidupkan dan menghasilkan molekul yang disebut mRNA (transkriptomik).

Beberapa penelitian berfokus pada bagaimana modifikasi kimia - yang tidak mengubah kode DNA-mempengaruhi regulasi gen (epigenomik). Beberapa peneliti mengeksplorasi protein yang diproduksi dalam sel (proteomik), sedangkan yang lain meneliti produk metabolisme (metabolomik).

Ada juga riset yang meneliti bagaimana lingkungan luar angkasa mungkin mengubah microbiome - kumpulan bakteri, virus dan jamur yang hidup di dalam dan di luar tubuh kita.

Sebuah investigasi meneliti respons imun terhadap vaksin flu, dan tim lain mencari sampel biologis Scott untuk biomarker aterosklerosis dan pergeseran cairan ke atas dalam tubuh yang disebabkan oleh gaya berat mikro, yang dapat mempengaruhi penglihatan dan menyebabkan sakit kepala.

Kinerja kognitif juga dievaluasi menggunakan tes kognisi yang dijalankan komputer yang dirancang khusus untuk astronot.

Lebih dari 300 sampel biologis - feses, urin, dan darah - dikumpulkan dari si kembar beberapa kali sebelum, selama dan setelah misi satu tahun ini.

Tanpa ragu, si kembar Kelly adalah salah satu pasangan yang menjadi sorotan-di dalam atau di luar planet kita. Mereka juga salah satu yang paling sering diwawancarai.

Satu pertanyaan yang sering diajukan adalah apakah Scott akan menjadi lebih muda dari Mark sekembalinya ia dari luar angkasa- sebuah situasi yang mengingatkan kita pada “Interstellar” atau yang disebut Einstein “Paradoks kembar. ”

Namun, karena Stasiun Ruang Angkasa Internasional (ISS) tidak bergerak dengan kecepatan cahaya relatif, pelebaran waktu - atau pelambatan waktu karena gerakan - sangatlah minim. Jadi, perbedaan usia antara saudara kembar ini hanya akan menjadi beberapa milidetik.

Telomeres merupakan bagian perlindungan dari DNA yang terletak di ujung kromosom. Ketika seseorang menua, telomer akan semakin pendek. VectorMine/Shutterstock.com

Meski demikian, pertanyaan tentang penuaan yang berhubungan dengan pesawat luar angkasa dan risiko penyakit yang berkaitan dengan usia, seperti demensia, penyakit kardiovaskular dan kanker - selama atau setelah misi - adalah pertanyaan yang penting, dan pertanyaan yang kami ingin jawab secara langsung dengan riset panjang telomere kami.

Telomer adalah ujung kromosom yang berfungsi untuk melindungi kromosom dari kerusakan dari “menjumbai” - seperti ujung tali sepatu. Telomer sangat penting untuk menjaga stabilitas kromosom dan genom. Namun, telomer secara alami memendek saat sel kita membelah, dan begitu juga dengan bertambahnya usia.

Tingkat telomer memendek dari waktu ke waktu dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk stres oksidatif dan peradangan, nutrisi, aktivitas fisik, tekanan psikologis, dan paparan lingkungan seperti polusi udara, sinar UV, dan radiasi pengion.

Dengan demikian, panjang telomer mencerminkan genetik , pengalaman, dan paparan individu, dan juga indikator informatif kesehatan umum serta penuaan.

Telomer dan penuaan

Riset kami menunjukkan bahwa tekanan unik dan paparan luar biasa yang dialami astronot selama penerbangan ke luar angkasa - hal-hal seperti isolasi, gaya berat mikro, kadar karbon dioksida yang tinggi dan sinar kosmik galaksi - akan mempercepat pemendekan dan penuaan telomer.