iPon Cikkek

Az űrutazás a hosszú élet titka?

Dátum | 2012. 07. 18.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az űrutazók tovább élnek, legalábbis ha mikroszkopikus méretű férgekről van szó, akkor biztosan ‒ ez derül ki egy új kutatásból, amelynek keretében egy nemzetközi tudóscsoport az űrhajósok hosszú űrbéli tartózkodása során fellépő csont- és izomtömeg-veszteséget tanulmányozta. Az eredményekről beszámoló tanulmány a Scientific Reports oldalain jelent meg.

Az ICE-FIRST néven futó projekt során japán, francia, amerikai és kanadai kutatók megállapították, hogy az űrutazás lelassítja azon proteinek felhalmozódását a szervezetben, amelyek normális esetben az izmok elöregedésével járnak együtt. Arra is rájöttek, hogy a gének egy bizonyos csoportja alacsonyabb szinten fejeződik ki az űrbéli tartózkodás során. Amikor ezeket a géneket elnyomták a Földön tartózkodó férgekben, azok hosszabb ideig éltek.

Nathaniel Szewczyk, a Nottinghami Egyetem kutatója elmondta, hogy hét olyan gént azonosítottak, amely az űrben csak korlátozottan fejeződik ki, és ezek laboratóriumi körülmények között történő „kikapcsolása” a kísérleti állatok élettartamának megnyúlásával járt.


Arról, hogy ezek a gének hogyan befolyásolják az élettartamot, egyelőre nem sokat tudni, de úgy tűnik, hogy abban van szerepük, hogy hogyan érzékelik a férgek a környezetüket. Jelzéseik hatására megváltozik az állatok metabolizmusa, hogy alkalmazkodjon a környezeti változásokhoz. A gének egyike például az inzulint kódolta, amely jól ismert szerepet tölt be az anyagcsere szabályozásában. A férgek, legyek és egerek esetében pedig bizonyítottan részt vesz az élettartam hosszának szabályozásában is, mondja a kutató.

De mit is jelent mindez az űrutazók számára? „Azt régóta tudjuk, hogy az izmok hajlamosak összezsugorodni az űrben. A legutóbbi eredmények alapján ebben az esetben szinte biztos, hogy egy alkalmazkodási reakcióról van szó, nem pedig kóros folyamatról” ‒ mondja Szewczyk, aki szerint ilyen alapon az is elképzelhető, hogy az izmok az űrben lassabban öregszenek, mint a Földön, vagyis az űrutazás mérsékli az öregedés sebességét.


Szewczyk feladata volt a Caenorhabditis elegans (C. elegans) nevű fonálférgek kitenyésztése, és annak megállapítása, hogy az aprócska űrhajósok alkalmasak-e a kilövésre, valamint jelen volt visszatérésük idején is, és segített az adatok elemzésében. A kutató szakterülete azon jelek tanulmányozása, melyek az emberi testben az izomfehérjék lebomlását irányítják. A C. elegans pedig tökéletes alany ennek tanulmányozására, mivel nagyon hasonló körülmények mellett szenved izomsorvadástól, mint az ember.

A C. elegans volt az első többsejtű élőlény, amelynek genomját teljes egészében feltérképezték. 20 ezer génjének jelentős része ugyanolyan funkciókat lát el, mint az emberben található hasonló gének. Kétezer gén felel az izmok működésének elősegítéséért, és ezek 50‒60 százalékának az emberi génkészletben egyértelmű megfelelője van.

A kutatás megkezdésekor Szewczyk még a NASA-nak dolgozott, azóta azonban a Nottinghami Egyetemre tette át székhelyét, ahol laboratóriuma a „férgek az űrben” kutatások egyik legfontosabb központja, és jelenleg a legeredményesebb űrbiológiai centrum az Egyesült Királyságban.
 

A 2004-ben kezdődött kísérletsorozat során egy szállítmány élő fonálférget juttattak fel a Nemzetközi Űrállomás fedélzetére. A kísérlet alanyai eredetileg egy bristoli szeméttelepről származtak, mivel a C. elegans elsősorban rothadó gyümölcsökkel és zöldségekkel táplálkozik. Az első út óta a férgek összesen öt űrutazáson vettek részt annak érdekében, hogy a kutatók a segítségükkel minél többet tudhassanak meg az alacsony gravitációs környezet élettani hatásairól.

Szewczyk férgei már egy évvel korábban is megjárták a világűrt, és még mindenféle velük kapcsolatos tudományos eredmény előtt címlapra kerültek egy szörnyű katasztrófa kapcsán: túlélték ugyanis a Columbia űrrepülőgép hét emberi életet követelő katasztrófáját. Az alumínium tárolókba csomagolt Petri-csészékben éldegélő férgeket hetekkel a tragédia után találták meg. A Columbia 16 napos küldetés után tért vissza a Földre, amikor 2003. február 1-jén leszállás közben Texas fölött darabjaira hullott. A gép valószínűleg a felszálláskor sérülhetett meg, amelynek következtében a szárny nem bírta a légkörbe való visszatérés viszontagságait. A balesetet követő vizsgálatok után döntött úgy a NASA, hogy visszavonultatja meglehetősen elöregedett űrrepülőgép-flottáját.


A következő lépést az emberi alanyok vizsgálata jelenti. A kutatócsoport egyik részlege jelenleg is az űrben töltött idő izmokra kifejtett hatását vizsgálja a legtöbb ott töltött idővel rendelkező európai űrhajósoknál. André Kuipers holland asztronauta már az első, 2004-es küldetésen is részt vett, és nemrég tért vissza a Nemzetközi Űrállomásról egy újabb adag féreggel, amelyet a kutatók tanulmányozhatnak. Kuipers egyben az emberi kísérletek egyik legfontosabb alanyának számít, hiszen ő maga is 206 napot töltött a világűrben. Az űrutazás előtt a lábizomzatából vettek egy apró mintát, hogy összehasonlíthassák, milyen változásokat mutatkoznak a féléves űrbéli tartózkodás után az izomsejtjeiben.

Az űrbéli tartózkodás tanulmányozása olyan dolgokat tanít meg a tudósoknak az emberi szervezetről, amelyeket földi körülmények között képtelenség lenne tanulmányozni. Az említett kísérletsorozat eredményei kapcsán több tanulmány is napvilágot látott az izomsorvadás génterápiával történő kezeléséről, illetve az izmok javítómechanizmusairól. A C. elegans-szal kapcsolatos kutatások során arra is fény derült, hogy a férgek legalább hat hónapon keresztül képesek szaporodni az űrben. Ez utóbbi tény nagyban csökkenti a kísérletek költségeit is, és lehetőséget ad arra, hogy a hosszú távú űrbéli tartózkodás hatásairól minél többet megtudjanak a kutatók. A kísérletek eredményeiből tehát nemcsak a jövő hosszadalmas űrutazásain résztvevő űrhajósok profitálhatnak majd, hanem többet tudhatunk meg arról is, hogyan működnek izmaink itt, a Földön.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. hpeter105
2012.07.18. 21:35
nasa
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!