Влияние полета в космос на здоровье и генетику человека

Космос - это последний рубеж для понимания того, как экстремальные условия окружающей среды влияют на физиологию человека. Космическая среда является суровой и сложной для человека из-за множества факторов, включая изоляцию, невесомость, радиацию, вибрацию и шум.

Одним из важных методов исследования влияния различных факторов на физиологию и генетические характеристики человека является близнецовый метод. Поэтому учёные из США исследовали двух однояйцевых близнецов-астронавтов, один из которых провёл год на Международной Космической Станции, а второй остался на Земле. В ходе исследования выяснилось, что космический полет существенно не повлиял, например, на иммунный ответ после первого испытания вакцинации на МКС. Но были обнаружены значительные различия у двух близнецов в длине теломер (концевые участки хромосом), регуляции работы генов, составе кишечного микробиома, массе тела, размерах сонной артерии, толщине сосудистой оболочки глаза и сетчатки, содержании продуктов обмена в крови. Большинство этих показателей вернулось к предполетному состоянию в течение последующих 12 месяцев на Земле. Кроме того, стресс при возвращении на Землю значительно повлиял на содержание веществ, способствующих развитию воспаления, а также на когнитивные способности астронавта. Изменения работы генов, повышенное повреждение ДНК, увеличение числа коротких теломер и ослабление умственных способностей наблюдались даже после 6 месяцев пребывания на Земле.

Проведенное исследование, в котором второй брат-близнец служил "контролем" для отслеживания изменений физиологии под влиянием 340-дневного космического полета, показал, что здоровье человека может быть сохранено в течение этой продолжительности космического полета. Но обнаруженные изменения выявили пути и механизмы, которые могут необратимо пострадать при более длительном полёте.