Pēc gandrīz divpadsmit mēnešiem orbītā amerikāņu astronauts saskārās ar negaidītiem simptomiem un bioloģiskām izmaiņām, kas rada jautājumus par fizioloģisko adaptāciju ārpus Zemes.
Saturs
No rīta Skots Kellijs atgriezās no kosmosa, un viss bija neparasts: pēc 340 dienām orbītā, kas ir ilgāk nekā jebkurš amerikāņu astronauts jebkad ir izturējis, viņa paša ķermenis šķita pretoties gravitācijai, parādījās jaunas sāpes un ādas dedzināšana pie vismazākās pieskāriena. Bet visneparastākais gaidīja viņa medicīniskos rezultātus: viss liecināja, ka, pretēji loģikai, uzturēšanās kosmosā laikā viņš bija kļuvis jaunāks.
Tikai dažas dienas pēc nosēšanās Skots Kellijs atzina presē, ka viņa ķermenis jūtas citādi nekā iepriekš. “Man ir vieglāk pielāgoties kosmosam nekā Zemei,” — viņš paziņoja savā pirmajā preses konferencē pēc atgriešanās, ziņo Associated Press. Fiziskie simptomi bija acīmredzami: sāpes muskuļos un locītavās, pastāvīga ādas dedzināšana un paaugstināta jutība pret pieskārieniem — rezultāts daudzu mēnešu fiziskā kontakta trūkumam, jo apģērbs mikrogravitācijas apstākļos peld ap ķermeni.
52 gadus vecais astronauts stāstīja, ka pat tādas ikdienišķas darbības kā iešana vai sēdēšana bija nepatīkamas. „Es jūtu gandrīz dedzināšanu, kur vien es sēžu, stāvu vai eju,” viņš paskaidroja aģentūrai Associated Press, demonstrējot melnos kurpes, kurus viņš uzvilka tikai šim gadījumam, ikdienā dodot priekšroku masīviem sporta apaviem, kas sniedza nelielu atvieglojumu. Adaptācijas process nebija tikai fizisks. Kellijs paredzēja, ka „kultūras šoks” no atgriešanās uz Zemes ar tās bezgalīgajām iespējām un stimuliem iestāsies ātri pēc bargās Marsa rutīnas.
Skota Kellija misija, kas ilga no 2015. līdz 2016. gadam, kļuva par rekordilgu 340 dienu nepārtrauktu uzturēšanos kosmosā amerikānim, pārspējot iepriekšējo rekordu, kas bija 215 dienas. Kopā ar krievu kosmonautu Mihailu Kornienko Kellijs divkāršoja parasto uzturēšanās ilgumu uz SKS, pētot mikrogravitācijas un radiācijas ietekmi uz cilvēka organismu, gatavojoties nākotnes ilgstošām misijām, piemēram, lidojumam uz Marsu.
Šī eksperimenta unikalitāte bija viņa dvīņubrāļa Marka Kellija līdzdalība, kurš palika uz Zemes. Abi bijušie NASA astronauti pirms, misijas laikā un pēc tās tika pakļauti rūpīgai medicīniskai novērošanai. Šis salīdzinājums ļāva zinātniekiem izolēt kosmosa vides ietekmi uz organismu, jo viņiem bija identisks ģenētiskais monitorings.
Saskaņā ar BBC datiem, vairāk nekā 80 eksperti no 12 universitātēm izveidoja 10 komandas, lai analizētu savāktos datus, kas ietvēra bioloģiskos paraugus, kognitīvos testus un imunoloģiskos novērtējumus.
„Dvīņu pētījums”: metodoloģija un galvenie rezultāti
NASA “Dvīņu pētījums”, kas publicēts žurnālā Science , kļuva par lielāko pētījumu par ilgstoša kosmosa lidojuma ietekmi uz cilvēka organismu. Zinātnieki analizēja visu: no brāļu un māsu fizioloģijas un imunitātes līdz viņu DNS , atklājot izmaiņas, kas saistītas ar dzīvi orbītā.
Daži rezultāti bija gaidāmi: kaulu blīvuma samazināšanās, izmaiņas zarnu mikroflorā, iekaisuma marķieru līmeņa paaugstināšanās un izmaiņas acu struktūrā. Tomēr pētījums atklāja arī ģenētiskas izmaiņas, kas pārsteidza zinātnisko sabiedrību.
Viens no pārsteidzošākajiem atklājumiem bija telomeru – hromosomu galējo daļu, kas aizsargā ģenētisko materiālu šūnu dalīšanās laikā – uzvedības pētījums. Parasti telomēri saīsinās ar vecumu un stresa apstākļos, kas saistīts ar paaugstinātu sirds un asinsvadu slimību un vēža risku. Skota Kellija gadījumā viņa leikocītu telomēri pagarinājās kosmosa uzturēšanās laikā . Biomarkeru grupas vadītāja Sūzena M. Beilija no Kolorado štata universitātes šo parādību nosauca par “patiesi pārsteidzošu”, ziņo BBC.
Bailija brīdināja, ka šo pagarināšanos nevajadzētu interpretēt kā “jaunības avotu” vai ilgmūžības pazīmi, jo pēc atgriešanās uz Zemi Kellija telomēri ātri saīsinājās, kļūstot pat īsāki nekā pirms misijas, kas var liecināt par paātrinātu novecošanos.
Ģenētiskās izmaiņas, atgriezeniskums un cilvēka organisma izturība
Papildus telomērām pētījumā tika atklātas izmaiņas Skota Kellija gēnu ekspresijā, īpaši gēnos, kas saistīti ar enerģijas ražošanu un imūnsistēmu. Vairāk nekā 90 % no šīm izmaiņām sešu mēnešu laikā pēc viņa atgriešanās atgriezās normālā stāvoklī, taču neliels gēnu procents, kas saistīts ar imunitāti un DNS atjaunošanos, neatgriezās iepriekšējā līmenī, ziņo NASA.
Pētnieki atzīst, ka joprojām nevar precīzi noteikt šo izmaiņu cēloni, ņemot vērā kosmosa sarežģītos faktorus: mikrogravitāciju, uztura izmaiņas, kustību ierobežojumu radīto stresu un kosmiskā starojuma ietekmi. “Mums vēl daudz jāapgūst par to, kā organisms reaģē kosmosā,” — paziņoja Dženifera Fogarti , zinātniece no NASA Džonsona Kosmosa centra Cilvēka pētījumu programmas, paziņojumos, kas publicēti BBC .
Neskatoties uz novērotajām izmaiņām, Kellija imūnsistēma funkcionēja atbilstoši, pat pēc gripas vakcinācijas orbītā. „Ņemot vērā, ka lielākā daļa bioloģisko rādītāju un cilvēka veselības rādītāju palika stabili vai atgriezās sākotnējā līmenī, šie dati liecina, ka cilvēka veselība var tikt lielā mērā uzturēta šajā kosmosa lidojuma periodā (viens gads),” norādīja Teksasas universitāte, kas piedalījās pētījumā.
Maiks Snaiders, bioloģijas profesors Stenforda universitātē un pētījuma līdzautors, preses konferencē paziņoja, ka „mierina apziņa, ka, atgriežoties mājās, viss būs gandrīz tāpat kā iepriekš”.
