Исследование экипажа Inspiration4 показывает, как космический полет влияет на организм

Впервые за долгое время человечество находится на грани ухода с низкой околоземной орбиты. На этот раз государственные агентства и частные космические компании планируют долгосрочное присутствие в космосе. Это усиливает необходимость понимания последствий космических полетов для здоровья. Запуск миссии Inspiration4 в 2021 году позволил ученым собрать обширные данные о состоянии здоровья, и теперь результаты доступны.

Миссия Inspiration4 была примечательна по нескольким причинам, не в последнюю очередь потому, что это была первая полностью частная космическая миссия. Жизнь в условиях микрогравитации с высоким уровнем радиации может иметь непредсказуемые последствия для здоровья человека.

Тестирование Inspiration4 основывалось на данных эксперимента НАСА с близнецами, в котором участвовали близнецы-астронавты Скотт и Марк Келли, последний из которых провел один год на Международной космической станции (МКС). Однако Inspiration4 находился на орбите на высоте 575 км, что выше, чем у МКС. Это означает, что экипаж подвергся еще большему облучению.

В состав астронавтов, участвовавших в миссии, входили сотрудник SpaceX Джаред Айзекман, медицинский работник Хейли Арсено, геолог Сиан Проктор и инженер Крис Семброски. Все члены экипажа прошли медицинское обследование до, во время и после миссии, что позволило ученым отслеживать мельчайшие изменения в мозге, сердце, мышцах, почках, коже и даже бактериях, колонизирующих человеческое тело.

Данные с Inspiration4 были включены в проект Space Omics and Medical Atlas (SOMA), который, судя по всему, готовит человечество ко «второй космической эре». Сорок четыре научные работы с использованием данных Inspiration4 были опубликованы в журнале Nature.

Исследователи сообщили, что не выявили никаких серьезных проблем со здоровьем, но обнаружили некоторые странные изменения в биомаркерах.

Биомаркеры экипажа Inspiration4 изменились на орбите, что согласуется, среди прочего, с данными исследования близнецов НАСА. И, как и ожидалось, после возвращения на Землю значения начали возвращаться в норму. Более 95% вернулись к исходному состоянию через несколько месяцев после полета.

Были некоторые свидетельства наличия белков, связанных с мозгом, в кровотоке, что снова соответствует тому, что НАСА увидело в исследовании близнецов. Итак, космические путешествия, по-видимому, влияют на гематоэнцефалический барьер и подвергают мозг стрессу. Однако когнитивные тесты экипажа Inspiration4 не выявили признаков нарушений. Исследования также показали, что биохимия женщин возвращается к норме быстрее, чем у мужчин.

Однако космические полеты не лишены риска для здоровья. Исследование показало изменения в иммунной системе и функции митохондрий. Митохондриальные изменения относятся к числу эффектов, которые не исчезли после возвращения экипажа на Землю.

Данные SOMA показывают, что некоторые защитные молекулы, регулирующие активность генов, ингибируются в космосе. Это исследование может привести к разработке методов уменьшения ущерба при долгосрочных миссиях за счет усиления экспрессии этих генов.