![从太空返回地球后,宇航员与留在地球的双胞胎兄弟之间无长期和重大表观遗传差异 ...](http://img.zhejianglong.com/230320/20242a210-0.png)
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从Tai 空返回地球后,宇航员与其留在地球上的双胞胎兄弟之间没有长期的、显著的表观遗传差异(鸣谢:约翰霍普金斯医学) 。
根据尤里卡兰特的说法!字体在一项具有里程碑意义的研究中,一组美国科学家(包括来自约翰霍普金斯大学的研究人员)发现,在国际太空停留一年的宇航员斯科特·凯利和他留在地球上的双胞胎兄弟马克之间没有长期和显著的表观遗传差异 。科学家们表示,目前还不清楚这项研究能给我们带来什么结论,关于旅行太远空对人类基因组的影响 。如果我们能够对登上Tai 空的其他宇航员进行研究,我们就可以帮助科学家做出预测,并知道他们在前往Tai 空的漫长旅程中可能会遇到哪些类型的医疗风险 。毕竟在Tai 空的重力比地球小,人体会受到有害的紫外线照射,同时面临其他健康风险 。
“这是研究人类基因组在Tai 空中表达的开始 。”约翰·霍普金斯大学医学、生物医学工程和精神健康彭博特聘教授、医学博士安德鲁·范伯格说,“我们已经为这种人类基因组研究开发了一种方法 。以后要多做研究,探索人体进入Tai 空后会有怎样的变化 。”
表观遗传变化涉及DNA的化学“调整”,这可以影响基因活性 。但是,这些变化不会影响基本遗传密码本身,但会影响基因在执行蛋白质编码指令时何时以及如何被读取或表达 。当表观遗传变化发生在错误的时间或身体部位时,这种变化过程也会在错误的时间和身体部位开启或关闭基因 。
长期以来,科学家一直在监测和研究Tai 空旅行对宇航员的生理影响 。然而,大多数宇航员的太空任务时间是六个月或更短,而不是像登陆火星或其他地方那样需要很长时间 。
费恩伯格指出,同卵双胞胎具有本质上相同的遗传物质,当其中一个登上Tai 空而另一个留在地球上时,比较他们的生理和基因组变化是一个重要且极其难得的机会 。
“由于我们的研究中只有两个人,我们无法直接确定这些变化是由泰空的旅行引起的,”范伯格说 。“我们需要对宇航员进行更多的研究,才能得出这样的结论 。”
这项研究发表在4月12日的《科学》杂志上 。根据其描述,科学家们在斯科特为期一年的太空任务之前、期间和之后的27个月的不同时间点收集了斯科特·凯利和马克·凯利的血液样本、生理数据和认知测量数据 。斯科特任务的样本是在地球运送的货物到达联盟号火箭时在station 空收集的,并在当天通过火箭运回地球,在48小时内进行处理 。
费恩伯格和前博士后林赛·里扎尔迪专注于斯科特和马克基因组的表观遗传变化 。
具体来说,范伯格和他的团队检查了从马克和斯科特的血液中分离出的两种白细胞(CD4+和CD8+) 。他们专注于表观遗传标记,其中包括称为“甲基”的化学修饰,以及在“甲基化”过程中附着在DNA上的甲基 。
总的来说,他们发现马克和他登上Tai 空的双胞胎哥哥在DNA的表观遗传变化上没有太大差异 。在斯科特的任务中,双胞胎之间总甲基化率的差异不到5% 。最大的差异发生在任务的第九个月,斯科特的DNA甲基化率为79%,马克为83% 。
双胞胎基因组的甲基化变化是不一样的 。例如,科学家发现在斯科特登陆Tai 空期间,其基因附近的甲基化变化涉及免疫系统反应,而马克的则没有 。这与参与当前研究的其他研究人员提供的数据有关 。他们发现斯科特的一些与炎症相关的生化指标有所增加,但马克的没有 。
"马克和斯科特的表观基因组没有被大量破坏,这是一个令人兴奋的结果."Rizzardi说,“由于研究中只有两个受试者,我们无法就too 空旅行对基因组的影响得出明确的结论 。但是,这些研究成果为我们提供了未来的宇航员研究应该更加关注哪些方面的线索 。”科学家还发现,在Tai 空的飞行过程中,斯科特的眼球形状发生了变化,包括视神经变厚和眼球周围脉络膜褶皱 。这些变化通常会影响视力 。它们还出现在其他男性宇航员身上,但尚未出现在女性身上 。科学家还观察到,斯科特在Tai 空飞行过程中的认知变化和压力增加,这可能不仅仅是由于Tai 空的飞行造成的 。
这项研究为预测宇航员在长期任务中的基因相关功能和生理功能奠定了基础 。“如果我们可以预测会发生什么,我们就可以预见宇航员可能遇到的健康问题,并确保在执行任务期间随时可以获得药物和其他补救措施 。”范伯格说 。
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