Szinte minden életfunkciót megváltoztat az űr

Az űr – teljesen rácáfolva a várakozásokra – akár meg is fiatalíthatja a szervezetet.

Scott Kelly azzal vált (űrhajós bajtársai között is különösen) ismertté, hogy ő lett a legtöbb időt űrben töltött amerikai asztronauta. 2015–2016-ban egyhuzamban majdnem egy teljes évet (340 napot) időzött a Nemzetközi Űrállomás súlytalanságában, egyéb küldetéseivel együttvéve pedig összesen 520 napot volt a Földön kívül. Ez rettentően hosszú idő, de közel sincs ahhoz, hogy az egész világon csúcstartónak mondhassa magát. E cím egy orosz kozmonautát, Genagyij Padalkát illeti, aki a Miren és a Nemzetközi Űrállomáson összesen 879 napon keresztül keringett bolygónk körül.

Kelly azonban olyan adottsággal büszkélkedhet, amiben Padalka nehezen tudná beérni: van egy egypetéjű ikertestvére, Mark – mutat rá a Nature. Sőt Mark is űrhajós, bár ő csak 54 napig volt kozmikus küldetésen. De éppen a kettejüket ért űrbéli hatások különbsége teszi őket különösen értékessé a NASA számára (identikus genetikai állományuk mellett). Az emberes űrrepülések még el sem kezdődtek, de az űrutazási hivatalok máris nagy bajban voltak, amikor képet kellett alkotniuk arról, hogy a súlytalanság, a kozmikus sugárzás, és az űr ezernyi, a földitől gyökeresen különböző körülménye milyen hatást gyakorol hosszú távon az emberi szervezetre. Ezt megválaszolni ugyanis sokkal nehezebb, mint gondolnánk.

Könnyű persze összevetni az űrhajósok felszállás előtti és utáni orvosi vizsgálatainak eredményeit, csakhogy ebből valójában semmit sem tudhatunk meg. Egyrészt nagyon kicsi a mintanagyság (az űrben járt emberek köre), másrészt ezek az emberek mind mások. Más a genetikai állományuk, másként működik a szervezetük, így nagyon eltérő módon reagálhatnak az űr kihívásaira. És legfőképpen soha sem tudhatjuk, hogy azok a változások, amelyek repülésük ideje alatt történtek velük, azok vajon nem történtek-e volna ugyanúgy, ha itt maradnak a Földön. Magyarul hiányzik a kontrollcsoport: azok a kísérleti alanyok, akik ugyanolyan kiindulópontból indulnak (ugyanolyan genetikai háttérrel rendelkeznek), és az egyetlen különbség közöttük és a valójában vizsgálni kívánt űrhajósaink között az, hogy ők mindvégig a Földön maradtak.

A Kelly testvérek e tekintetben egyedülállóak. Egypetéjű ikrekként gyakorlatilag azonos a génkészletük, így miközben egyikük az űrben, másikuk „idelent” tartózkodik, szervezetük eltérő működése (nagyrészt) az űrbéli hatások következménye lehet. Szerencsére erre a lehetőségre idejekorán felfigyeltek a NASA tudósai is, így összesen tíz különböző vizsgálatot folytattak az ikrek bevonásával, 12 egyetem közreműködésével. A Nature-nek nyilatkozó Christopher Mason, a Cornell Egyetem orvoskarának kutatója, a kutatás egyik vezetője elmondta, hogy „szinte minden kutatócsoport arról számolt be, hogy különbséget talált a [testvérek életfunkcióiban]”. Ezt is várták, és kissé aggódtak is a tudósok. Korábbi, egerekkel folytatott állatkísérletek ugyanis a hosszú űrben tartózkodás hatásaiként többek között máj- és idegrendszeri károsodások lehetőségét vetették föl. Emellett az eddig is tudott volt, hogy az űrhajósok – ha nem vigyáznak – igenis megsínylik a súlytalanságot. Szinte mindenki látásproblémákról számolt be, illetve csont- és izomtömeg-csökkenést állapítottak meg.

Az eredmények tényleg épphogy megérkeztek a laborból, így egyelőre fenntartásokkal kell őket kezelni. Értelmezésüket pedig még alig kezdték meg a kutatók. A legmegdöbbentőbb felfedezés azonban egyértelműen az, hogy a sokat űrben töltő testvér telomérái meghosszabbodtak. A telomérák a kromoszómák végei. Nem kódolnak géneket, így nem okoz gondot, hogy minden egyes sejtosztódás alkalmával rövidülnek. Ahogy a sejt öregszik, a telomérák egyre rövidebbek lesznek, mígnem elfogynak. Ezután is rövidül a kromoszóma, de ekkor már fontos gének sérülnek. Ez a sejt halálához vezet, így a telomérák hosszúságát sokszor összefüggésbe hozzák az egészséggel, a hosszú életkilátásokkal, egyszerűen szólva a fiatalsággal.

A több mint félezer napot űrhajózó Scott Kellynek tehát nemhogy rövidültek, de hosszabbodtak a telomérái. Biztosan az űr okozta ezt, minthogy testvérénél, Marknál ilyet nem tapasztaltak, és ahogy Scott visszatért a Földre, a telomérák hossza elég gyorsan visszatért az alapállapotba. A NASA most az összes többi űrhajósának teloméráit is vizsgálja, de egyelőre fogalmuk sincs, hogy mi okozza e jelenséget, és mik lehetek a következményei.

A DNS működése más tekintetben is megváltozott az űrutazás alatt. Időnként apró kémiai jelzések, szén- és hidrogénatomból álló metiléncsoportok kapcsolódnak a kromoszómákhoz, amelyek befolyásolhatják, hogy mely gének íródnak át fehérjékké, és melyek nem. Ezek a metiléncsoportok ugyanúgy le is válhatnak, ahogy a DNS-hez kötődnek. A metiléncsoportok kötődése valamiért lelassult az űrben időző Scottnál, és felgyorsult az itt maradt Marknál. Az ok megint csak ismeretlen. Scott fehérjetermelése is változott. Ez bizonyos mértékig természetes folyamat, ha valaki életmódot vált itt a Földön, akkor neki is megváltozik az új fehérjék szintézisének üteme.

Ugyanakkor Scott szervezetében e változások a „normálisnál” jóval nagyobbak voltak. A kutatók szerint ennek oka nem feltétlenül abban keresendő, hogy az űr, a sugárzás vagy a súlytalanság bármilyen közvetlen hatást gyakorol a szervezetre. Könnyen elképzelhető, hogy az egész utazással járó stressz okolható mindezért. Hogy az űrhajós hónapokra be van zárva egy néhány köbméteres kapszulába, csak tartós, íncsiklandónak nehezen nevezhető ételeket ehet, és súlytalanságban kell aludnia.

Amint látjuk, az eredmények inkább csak még több kérdést vetettek fel egyelőre, választ eddig nem sokat adtak. Ugyanakkor az némi megnyugvást jelenthet a többi űrhajósra nézve, hogy eddig hosszú távú hatást (se pozitívat, se negatívat) nem találtak, Scott értékei viszonylag gyorsan visszaálltak az űrutazás előtti szintre, és alig különböztek ikertestvéréétől.