שינויים גנטיים הפיכים התגלו אצל האסטרונאוט סקוט קלי ששהה שנה בחלל לעומת אחיו מארק שנשאר על כדור הארץ

תוצאות ראשונות של בדיקות רפואיות וגנטיות של האסטרונאוטים קלי וקונוננקו ששהו שנה בחלל והשוואה בין סקוט לאחיו מארק התפרסמו בכנס של מדענים העובדים בחקר האדם בנאס”א

חוקרים שבדקו את התאומים האסטרונאוטים סקוט ומארק קלי פרסמו השבוע את ממצאיהם הראשונים. סדנת החוקרים השנתית של תוכנית המחקר המאויישת של נאס”א שהתקיימה בגלווסטון טקסס בסוף ינואר סיפקה הזדמנות לחוקרים לפרסם ממצאים מוקדמים ממחקרים שנערכו בעת השהות בת השנה של סקוט קלי ועמיתו הרוסי  מיכאיל קוריננקו ולאחר שובם לכדור הארץ במארס 2016. בנאס”א מציינים כי המחקרים עדיין בעיצומם.

מתוך השניים הללו, סקוט קלי מעניין במיוחד משום שהוא חלק מתאומים זהים, וגם אחיו מארק הוא אסטרונאוט. בכל אותה תקופה שבה שהה סקוט קלי בחלל, אחיו קורקע, לאחר שפרש מנאס”א.  המחקר הראה הבדלים בביטוי הגנים בין שני האחים לאחר 340 ימי השהות של סקוט בחלל. בדיקות שנעשו לשניים לפני הטיסה, במהלכה ולאחר נחיתתו של סקוט קלי חשפו שינויים בביטוי הגנים, מתילציה של ה-DNA וסמנים ביולוגיים אחרים שניתן לשייכם לתקופה ששהה בחלל. רמות אלו בסופו של דבר חזרו למסלולם אחרי המשימה של סקוט קלי נגמרה.

החל מאורך הכרומוזומים של התאומים ועד לחיידקי המעים שלהם, כמעט כל מי שבדק אותם מדווח כי הוא רואה הבדלים” אומר כריסטופר מייסון, גניטקאי בווייל קורנל מדיסין בניו יורק. הוא ומדענים אחרים בפרויקט דיווחו את ממצאיהם הראשוניים במפגש של מדענים העובדים בתחום מדי האדם עם נאס”א בכנס שהתקיים בגלווסטון טקסס ב-26 בינואר. “הנתונים כל כך טריים שכמה מהם עדיין יוצאים ממכונות ריצוף הגנים” אמר מייסון.

האתגר כעת הוא להבין כמה מן השינויים שנצפו נובעים ספציפית מהדרישות הפיזיות של טיסה לחלל וכמה מהם נובעים מווריאציות טבעיות. מכיוון שהתאומים קלי הם רק שני אנשים, לא בטוח שניתן להכליל את התוצאות למקרים אחרים.

ובכל זאת, המחקר כולל את הפרופיל המולקולרי המפורט ביותר שנערך אי-פעם, באנשים המעורבים בכמה הסביבות הפיזיות התובעניות ביותר. “החשיבות הגדולה של המחקר היא להראות שאנחנו יכולים לעשות את המחקרים”, אומר חבר הצוות אנדרו פיינברג, גנטיקאי בבית הספר לרפואה באוניברסיטת ג’ונס הופקינס לרפואה בבולטימור, מרילנד. “אני לא חושב שאנשים חשבו שיהיה כל כך קל לבצע מחקרי  גנומיקה על אסטרונאוטים בחלל.”

סדנת החוקרים השנתית של תוכנית המחקר המאויישת של נאס”א שהתקיימה בגלווסטון טקסס בסוף ינואר סיפקה הזדמנות לחוקרים לפרסם ממצאים מוקדמים ממחקרים שנערכו בעת השהות בת השנה של סקוט קלי ועמיתו הרוסי  מיכאיל קוריננקו ולאחר שובם לכדור הארץ במארס 2016. בנאס”א מציינים כי המחקרים עדיין בעיצומם.

ג’ייקוב בלומברג  הציג תוצאות של מבחן המשימות הפונקציונלי, אשר מודד את היכולת של האסטרונאוטים לבצע משימות שהם יהיו צפויים לעשות לאחר הנחיתה על מאדים כאשר בדרך לשם ישהו בכוח משיכה אפס. הבדיקות מצאו גילו כי חברי הצוות נתקלו בקשיים גדולים בביצוע משימות שדרשו שליטה ביציבה ומיומנות שריר. עם זאת בשאר סוגי הפעילויות לא נראו הבדלים משמעותיים ביניהם לבין אסטרונאוטים ששהו חצי שנה בחלל. עם זאת נדרשות בדיקות נוספות כדי לאשר את הממצאים.

מילרד רשקה ואינסה קוזלובסקיה שניהלו את מחקר השדה הבודק את זמני ההתאוששות לאחר הנחיתה גילה הבדלים בין השניים בקצב ההתאוששות למרות ששהו זמן זהה בחלל. הבדלים אלה יכולים להיות מוסברים ברמת ההכשרה ובניסיון שלפני הטיסה. ממצא זה מדגיש את הצורך בהכנה טובה יותר לשהות בחוסר כוח משיכה.

מיכאל סטנגר בחן את הלחץ התוך עיני (VIIP). אסטרונאוטים רבים דיווחו על בעיות ראיה לאחר שובם לכדור הארץ. הגורם אינו ידוע. לאחד מחברי הצוות היו ממצאי VIIP לרבות בצקת בדיסקת העין, ולשני לא היו התסמינים הללו. ייתכן שכמה פרמטרים בבדיקות הלב וכלי הדם אשר היו שונים בין השניים עשויים להיות קשורים לתוצאות בדיקות העיניים, אך נדרש מחקר נוסף.

קריטינה הולדן בחנה את השינוי בביצוע המשימות העדינות שעלול היה להתרחש כתוצאה משהות ארוכה בחוסר כבידה, במיוחד בשינויים שעשויים להשפיע על היכולת של צוות עתידי לבצע במדויק עבודה עם התקני מחשב בנחיתה על מאדים. המחקר, שנערך על מחשב לוח אייפד של אפל בחן ארבעה סוגים של משימות מוטוריקה עדינה: הצבעה, גרירה, מעקב צורה, וסיבוב האצבעות. מתוצאות ראשוניות עולה כי נרשמה ירידה בדיוק ובזמן התגובה בעת המעבר מחוסר כבידה לכבידה

עוד ממצא, אשר לא בטוח אם הוא נובע מהארכת השהות או מעומס עבודה קטן יותר – השניים ישנו בממוצע שעה יותר מדי לילה לעומת אסטרונאוטים במשימות בנות חצי שנה – 7.1 שעות לעומת 6.1 שעות.

באמצעות מחקר נוסף על ידי שילוב הממצאים הראשוניים, בתיאום עם מבדקים פסיכולוגיים ובדיקות בטכנולוגיות שונות ימשיכו נאס”א ושותפיה להבטיח כי אסטרונאוטים יוכלו לבצע משימות חקר החלל בעתיד בבטחה, ביעילות ובאפקטיביות. פרסום הסיכום המשותף מתוכנן להמשך השנה והוא יהיה מלווה במאמרי מחקר.

לידיעה בנושא באתר ניי’צר