ناسا تكتشف أن التعبير الجيني لرائد فضاء لم يعد مطابقًا لتوأمه

إن قضاء عام في الفضاء لا يغير من نظرتك فحسب، بل يغير في تعبيرك الجيني أيضًا.

تظهر النتائج الأولية للدراسة التي أجرتها وكالة ناسا على توأمين أحدهما رائد فضاء أن 7% من التعبير الجيني لرائد الفضاء سكوت كيلي لم يعد كما كان بعد عودته إلى الأرض قبل عامين. هذا التغيير في التعبير الجيني ضئيل جدًا، لكن مع هذا التحول للجينات قد يحدث تغيير في وظيفة الخلايا.

تنظر الدراسة إلى ما حدث لكيلي قبل، أثناء وبعد أن أمضى سنة واحدة على متن محطة الفضاء الدولية، عن طريق القيام بمقارنة واسعة مع توأمه المطابق مارك الذي بقي على الأرض.على الرغم من تغير التعبير الجيني لسكوت كيلي، إلا أنه لايزال مطابق لمارك.

التغيرات في التعبير الجيني هي كيفية تفاعل الجسم البشري مع البيئة.

لتتبع التغيرات الجسدية التي يسببها الزمن في الفضاء، قام العلماء بقياس:

• عمليات الأيض (الضرورية للحفاظ على الحياة).
• السيتوكينات (التي تفرزها خلايا النظام المناعي).
• البروتينات (القوى العاملة داخل كل خلية).

علم الباحثون أن رحلات الفضاء ترتبط مع:

• الإجهاد بسبب الحرمان من الأكسجين.
• زيادة الالتهابات.
• التحولات الشديدة للمغذيات التي تؤثر على التعبير الجيني.

ركز فريق البحث على التغيرات الكيميائية في الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) لفهم الديناميكيات الوراثية للتوأمين بشكل أفضل. مع أن 93% من تعبيرات كيلي الجينية قد عادت إلى طبيعتها بمجرد عودته إلى الأرض، إلا أن بضع مئات من "الجينات الفضائية" بقيت على حالها. بعض من هذه التغييرات التي وجدت فقط بعد الرحلة الفضائية يعتقد أن تكون عائدة إلى ضغط وتوتر السفر إلى الفضاء.

كانت أهم التغييرات في خلايا كيلي هي:

• نقص الأكسجة أو نقص في كمية الأكسجين في الأنسجة، ربما بسبب نقص الأكسجين وارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون.
• حدوث أضرار للميتوكوندريا في خلايا كيلي، يظهر ذلك بإجهاد الميتوكوندريا وارتفاع مستويات الميتوكوندريا في الدم.
• كما رأى فريق البحث وجود تغيرات في طول التيلوميرات في نهاية الكروموسومات التي تعتبر علامة للشيخوخة البيولوجية. فأولاً كانت هناك زيادة كبيرة في متوسط ​​الطول أثناء وجوده في الفضاء، و من ثم كان هناك انخفاض في الطول خلال حوالي 48 ساعة من هبوطه على الأرض واستقرت إلى مستويات ما قبل الذهاب إلى الفضاء. 
• يعتقد العلماء أن هذه التغيرات في التيلومير بالإضافة إلى تلف الحمض النووي وإصلاح الحمض النووي في خلايا كيلي كانت بسبب كل من الإشعاع وتناول عدد مقيد من السعرات الحرارية.
• بالإضافة إلى ذلك وجد الفريق تغيرات في الكولاجين وتجلط الدم وتكوين العظام بسبب انسياب الموائع وانعدام الجاذبية.
• كما اكتشف الباحثون أيضًا فرط النشاط المناعي، ويعتقد أن ذلك يحدث نتيجة لاختلاف البيئة الجذري.

المصدر: Astronaut's gene expression no longer same as his identical twin, NASA finds