Генетичний скринінг «Gattaca» для космічного польоту неминучий, але оборотний

Очевидно, що не кожен фізично підходить для космічних подорожей. Космонавти повинні витримати неймовірну силу, необхідну для виведення ракетного корабля з атмосфери. Вони також повинні бути в змозі впоратися з нульовою гравітацією та потенційно низькою тяжкістю середовища, не захворівши або в'янувши до точки слабкості. Так, космічні мандрівники можуть тренувати свої тіла, щоб підготуватися до цих тяжкості, але навчання може отримати людину тільки до цих пір. Люди мають межі.

Для технологів і підприємців, які прагнуть зробити космічні подорожі частиною людського досвіду, людські обмеження є прихованою перешкодою. Ось чому Virgin Galactic може точно сказати, що зіштовхується з перешкодами, яких не має NASA. Тим не менш, як приватні, так і громадські зусилля в космічних подорожах неминуче стикаються з тією ж проблемою: генетика.

Gattaca це не так, але є генетичний фільтр, коли справа доходить до космічних подорожей. Люди з певними розладами, такі як серповидно-клітинна хвороба або кістозний фіброз, не можуть безпечно здійснити подорож. І є інші, більш тонкі генетичні проблеми, які також знаходяться на поверхні, деякі з яких є несподівано поширеними.

Цей вид проблеми підкреслюється в останніх дослідженнях зір у просторі. Ми вже давно знаємо, що чутливі тканини можуть бути дуже сильно вплинули на довгострокові місії. Очі - класичний приклад. Нове дослідження, опубліковане в січні, свідчить, що дві специфічні генетичні відмінності можуть пояснити, чому деякі астронавти в космосі відчувають проблеми з баченням гірше, ніж інші, що є великою новиною, оскільки ці гени не виявляються на Землі. Це лише невелика проблема - не так, якби астронавти, які вивчалися в даному конкретному випадку, відчували сліпоту чи щось інше, - але тепер легко уявити собі інші непомітні генетичні проблеми, які стають проблематичними в просторі.

Візьміть космічне випромінювання. Канцерогени, як і випромінювання, погані для всіх, але всі різні. Деякі люди здатні реагувати з більшою стійкістю до речовин, що викликають рак, і виходити нормально, а інші більш сприйнятливі до цих наслідків. Ось чому не всі курці отримують рак легенів, а не всі люди, які вивішують на сонці весь день контрактна меланома. Крім того, для того, щоб викликати пухлину, може знадобитися лише одна доза миш'яку або лише короткий час, що живуть в будинку, що їде на азбест.

Це є причиною того, що космічне випромінювання все ще перешкоджає нам відправляти космонавтів на тривалі подорожі. NASA не буде відправляти астронавтів на Марс або за її межі, якщо тільки не буде впевнена, що вона може обмежити ризик раку, викликаного космічними променями, на дуже малу ймовірність. Навіть тоді ризики можуть бути занадто великими для певних людей, які могли б бути більш вразливими до космічної радіації, ніж інші.

На жаль, фактори, які можуть пояснити, що підвищений ризик є занадто численні для нас, щоб перевірити для - принаймні прямо зараз. Це стосується й інших наслідків космічного житла. Можливо, хтось із чутливих мікробіомів реагує небезпечно, коли вони знаходяться в умовах низького рівня тяжкості. Можливо, втрата кісткової тканини відбуватиметься швидше для деяких, ніж інші. Ви не можете насправді перевірити ці речі, якщо не знаєте, які гени потрібно шукати.

Ось чому зараз НАСА проводить дослідження близнят. Астронавти Марк і Скотт Келлі є ідентичними братами і сестрами. Скотт зараз закінчує «Рік у космосі» на борту Міжнародної космічної станції, а Марк весь час перебував на землі. Коли Scott повертається додому, котрий мусить бути 3 березня, NASA збирається принести їм обидва у та оцінюють майже кожну частину їхнього здоров'я що вони вміють.

Чому? Близнюки генетично ідентичні. Тому. в ідеалі, будь-які ефекти довгострокової тривалості в космосі з генетичною причиною будуть відбуватися в обох братів. У даному випадку Марк був суб'єктом контролю, у той час як Скотт - морська свинка. НАСА збирається визначити найбільш драматичні наслідки, які один рік у космосі має на людському тілі, і тоді агентство збирається пройти карту геному, щоб визначити, які гени можуть бути відповідальними за ці ефекти.

NASA скористається зручним моментом, провівши це дослідження зараз - до того, як космічні подорожі дійсно відкритих для громадськості. Маючи “правильний матеріал”, це не просто фізична сила і розумова сила - це також питання, що знаходиться поза нашим контролем. Проте, з появою технології редагування генів, наприклад CRISPR, ми швидко наближаємося до можливості вимикати гени, що заважають нам перетворювати їх у космічний простір. Коли це станеться, генетично прокляті можуть бути звільнені від їх земних зв'язків.