Astronautenes blod kan vise tegn på DNA-mutasjoner etter romfart, og derfor bør kreftrisikoen deres overvåkes, viser en ny studie.
Fjorten astronauter fra NASAs romfergeprogram som fløy mellom 1998 og 2001 på skytteloppdrag i gjennomsnitt 12 dager, deltok i studien: 85 prosent var menn og seks var på sitt første oppdrag for romfartsorganisasjonen.
Forskere samlet inn fullblodsprøver fra astronautene to ganger – ti dager før romfart og på landingsdagen – samt hvite blodlegemer som ble samlet bare én gang, tre dager etter landing. Disse prøvene ble satt i en fryser ved minus 112 grader Fahrenheit og ikke rørt på 20 år.
“Astronauter jobber i et ekstremt miljø hvor mange faktorer kan resultere i somatiske mutasjoner, viktigst av alt romstråling, noe som betyr at det er en risiko for at disse mutasjonene kan utvikle seg til klonal hematopoiesis,” sa studiens hovedforfatter David Goukassian, professor i kardiologi med Cardiovascular Research Institute ved Icahn Mount Sinai i New York, i en uttalelse.
Rull ned for video
Forskere samlet inn fullblodsprøver fra astronautene to ganger – ti dager før romfart og på landingsdagen – samt hvite blodlegemer som ble samlet bare én gang, tre dager etter landing. Over: Offisielt portrett av ekspedisjon 45/46 langvarig astronaut Scott Kelly
«Gitt den økende interessen for både kommersielle romfart og utforskning av dypt rom, og den potensielle helserisikoen ved eksponering for ulike skadelige faktorer som er assosiert med gjentatte eller langvarige romfartsoppdrag, for eksempel en tur til Mars, bestemte vi oss for å utforske, retrospektivt, somatisk mutasjon,» forklarte Goukassian
«Gitt den økende interessen for både kommersielle romfart og utforskning av dypt rom, og den potensielle helserisikoen ved eksponering for ulike skadelige faktorer som er assosiert med gjentatte eller langvarige romfartsoppdrag, for eksempel en tur til Mars, bestemte vi oss for å utforske, retrospektivt, somatisk mutasjon,» forklarte Goukassian.
Somatiske mutasjoner er de som finner sted etter at en person er unnfanget og i andre celler enn sædceller eller eggceller, noe som betyr at de ikke kan overføres til fremtidige generasjoner.
Mutasjonene identifisert i studien var preget av overrepresentasjon av blodceller avledet fra en enkelt klon, en prosess som kalles klonal hematopoiesis. Ulike blodkreftformer, inkludert kronisk myeloid leukemi, er eksempler på klonal hematopoiesis.
Forskere brukte DNA-sekvensering så vel som bioinformatikkanalyse for å identifisere 34 mutasjoner i 17 CH-drivergener.
Mutasjonene identifisert i studien var preget av overrepresentasjon av blodceller avledet fra en enkelt klon, en prosess som kalles klonal hematopoiesis. Ulike blodkreftformer, inkludert kronisk myeloid leukemi, er eksempler er klonal hematopoiesis
“Tilstedeværelsen av disse mutasjonene betyr ikke nødvendigvis at astronautene vil utvikle hjerte- og karsykdommer eller kreft, men det er en risiko for at dette over tid kan skje gjennom pågående og langvarig eksponering for det ekstreme miljøet i verdensrommet,” la Goukassian til.
De vanligste mutasjonene skjedde i TP3, et gen som produserer et svulst-undertrykkende protein, og DNMT3A, et av de hyppigst muterte genene ved akutt myeloid leukemi.
Selv om mutasjonene var høye for astronautenes alder, sa forskerne at det fortsatt var under en bekymringsfull terskel.
“Tilstedeværelsen av disse mutasjonene betyr ikke nødvendigvis at astronautene vil utvikle hjerte- og karsykdommer eller kreft, men det er en risiko for at dette over tid kan skje gjennom pågående og langvarig eksponering for det ekstreme miljøet i verdensrommet,” la Goukassian til.
Når NASA øker sitt lenge forsinkede Artemis-program for å sette amerikanske støvler på månens overflate for første gang på 50 år, vil denne typen helseobservasjoner for astronauter være nøkkelen til fremtidig suksess for romfart til månen, Mars og videre. .
Når NASA øker sitt lenge forsinkede Artemis-program for å sette amerikanske støvler på månens overflate for første gang på 50 år, vil denne typen helseobservasjoner for astronauter være nøkkelen til fremtidig suksess for romfart.
Forskere viste at de kan gjennomføre denne typen studier for å undersøke astronauters mottakelighet for sykdom uten å påvirke deres evne til å jobbe. Studien ble publisert 31. august i Naturkommunikasjonsbiologi.
De anbefaler at NASA, og dets medisinske team, undersøker astronauter for somatiske mutasjoner og mulig klonal ekspansjon, eller regresjon, hvert tredje til femte år, og også langt inn i pensjonisttilværelsen – når denne typen mutasjoner potensielt kan utvide seg.
“Det som er viktig nå er å gjennomføre longitudinelle retrospektive og godt kontrollerte prospektive studier som involverer et stort antall astronauter for å se hvordan denne risikoen utvikler seg basert på fortsatt eksponering og deretter sammenligne disse dataene med deres kliniske symptomer, bildebehandling og laboratorieresultater,” sa Goukassian.
“Det vil gjøre oss i stand til å foreta informerte spådommer om hvilke individer som er mer sannsynlig å utvikle sykdom basert på fenomenene vi ser og åpne døren for individualiserte presisjonsmedisinske tilnærminger til tidlig intervensjon og forebygging.”
Dette arbeidet kommer to måneder etter at en studie viste at astronauter som deltar i romflyvninger som varer lenger enn tre måneder kan vise tegn på ufullstendig beingjenoppretting selv etter et helt år på jorden.
“Den skadelige effekten av romfart på skjelettvev kan være dyp,” sa åpningslinjen til studien.
“Vi fant at vektbærende bein bare delvis kom seg i de fleste astronauter ett år etter romferd,” sa Leigh Gabel, assisterende professor i kinesiologi og hovedforfatter av studien, i en uttalelse.
“Dette antyder at det permanente bentapet på grunn av romfart er omtrent det samme som et tiår verdt med aldersrelatert bentap på jorden.”
Denne studien startet i 2017, og den fulgte 17 astronauter før og etter romfart over syv år for å finne ut hvordan bein restituerer seg eller ikke etter lengre romreiser.
Forskere dro til Johnson Space Center i Houston, Texas og skannet håndleddene og anklene til astronautene før de dro til verdensrommet.
Ett år etter at de kom tilbake fra langvarig romfart, demonstrerte de fleste astronauter ufullstendig gjenoppretting av bentetthet, styrke og trabekulær tykkelse ved den vektbærende distale tibia.