האם השהות בחלל משנה לנו את הדנא?

שנתיים לאחר שחזר משהות של שנה בתחנת החלל הבינלאומית, חלק מביטויי הגנים של האסטרונאוט סקוט קלי לא חזרו למצב נורמלי. כך עולה מתוצאות ראשונות של מחקר שנעשה על קלי ועל אחיו התאום מארק, אסטרונאוט בעברו אף הוא, שנשאר כל אותו זמן על כדור הארץ.

התוצאות של הבדיקות שנעשו בינואר 2018 הן המשך לתוצאות של בדיקות שנערכו לפני שנה ולפני שנתיים, שהצביעו על שינויים גנטיים אצל סקוט. כדי לעקוב אחרי השינויים שנגרמו על ידי השהות בחלל, המדענים מדדו את חילוף החומרים בגופו, את הציטוקינים (חלק מהמערכת החיסונית), ואת החלבונים בתאי הגוף. החוקרים גילו כי הטיסה בחלל גורמת ללחץ הנובע מחוסר חמצן, מעלייה במקרי דלקת, ומשינוי בריכוז של רכיבי תזונה, המשפיע על ביטויי הגנים.

לדברי כריס מייסון מהמכון הרפואי וייל קורנל, פעילות "הגנים של החלל" אצל סקוט קלי דומה לתוצאות בדיקות שנעשו לפני כן על ידי נאסא, במחקר שפורסם לפני כשנה. במחקר נבדקו השינויים הכימיים של DNA ו-RNA בגוף. פיענוח הרצף הגנטי הראה, כי לכל אחד מהתאומים הזהים יש לפחות כמה מאות גנים שונים. למרות ש-93 אחוזים מהגנים של סקוט חזרו לרמה הרגילה לאחר החזרה לכדור הארץ, קבוצה של כמה מאות גנים נשארה משובשת. חלק מהם עברו מוטציה, והסיבה האפשרית לכך היא כנראה הלחץ הנפשי הנגרם מעצם הטיסה בחלל.

כשגנים פועלים או כבים, עלולים להיווצר שינויים בפעולת התאים בגוף. יש לסייג ולומר, כי שינויים כאלה עשויים להיגרם באותה הצלחה מפעילויות גופניות מאומצות אחרות בסביבות לא שגרתיות, וכי מוטציות בגנים מתרחשות בגופנו גם בשל זקנה. השינוי אצל סקוט קלי, יש לדייק, אינו לטווח ארוך, כפי שדיווחנו במקור.

עבודת המחקר נעשתה במסגרת ההכנות לשיגור בני אדם למאדים. לפי המחקר, אחד השינויים הגדולים ביותר אצל סקוט היה היפוקסיה, או מחסור ברקמות מחומצנות, כנראה בגלל מחסור בחמצן ורמות גבוהות של פחמן דו חמצני באוויר בתחנת החלל. חסר זה עלול לפגוע במיטוכונדריה, שהיא "תחנת הכוח" של תאי הדם.

צוות החוקרים של מייסון גילה שינויים גם באורכם של הטלומרים, אותם קצוות של הכרומוזומןם, המצביעים על הזדקנות ביולוגית. כבר בתחילת השהות בחלל ניכר הבדל משמעותי באורך הממוצע של הטלומרים, ואילו 48 שעות לאחר הנחיתה, המצב התהפך, והטלומרים חזרו למצבם הקודם מלפני ההמראה.

המדענים מאמינים, כי השינויים בטלומרים, יחד עם הנזק ל-DNA והנזק שתוקן, נגרמו גם מהקרינה וגם מהגבלת הצריכה הקלורית במזון. החוקרים גם מצאו שינויים ברמות הקולגן, בהצמתה של תאי דם וביצירה של תאי עצם, כנראה בגלל שינויי הזרימה של נוזלים בתנאים של חוסר משקל. החוקרים גילו פעילות יתר של תאי המערכת החיסונית, כנראה בגלל התנאים המאוד שונים בחלל.

המחקר על התאומים קלי מספק לנאסא מידע חיוני על התהליכים המתרחשים גוף האדם בחלל מער לתקופה הרגילה של 6 חודשים שרוב השוהים בתחנת החלל חוו. עשר קבוצות של חוקרים בודקות עתה כמות עצומה של מידע שהצטבר בבדיקות הקבועות שנעשו לשניים במשך שנה שלמה, כולל ההשפעה על חיידקים בחלל הבטן, העצמות והמערכת החיסונית, שמושפעות מתנאי חוסר משקל בזמן השהות בחלל. כל זה לקראת המשימה של ביקור במאדים, שבמהלכה ישהו האסטרונאוטים בתנאים דומים במשך יותר משנתיים.

עדכון 16/3/2018 - הכתבה נערכה מחדש על מנת להוסיף ולתקן פרטים בדיווח