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Il sangue degli astronauti della NASA mostra segni di mutazioni del DNA dovute al volo spaziale e devono essere monitorati

Il sangue degli astronauti può mostrare segni di mutazioni del DNA dopo un volo spaziale, quindi il loro rischio di cancro dovrebbe essere monitorato, mostra un nuovo studio.

Lo studio ha coinvolto 14 astronauti del programma Space Shuttle della NASA che hanno volato in missioni navetta della durata media di 12 giorni tra il 1998 e il 2001: l’85 per cento erano maschi e sei erano alla loro prima missione per l’agenzia spaziale.

I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue intero dagli astronauti due volte – dieci giorni prima del volo spaziale e il giorno dell’atterraggio – oltre a globuli bianchi prelevati solo una volta, tre giorni dopo l’atterraggio. Questi campioni sono stati posti in un congelatore a meno 112 gradi Fahrenheit e lasciati intatti per 20 anni.

“Gli astronauti lavorano in un ambiente estremo in cui molti fattori possono portare a mutazioni somatiche, in particolare le radiazioni spaziali, il che significa che c’è il rischio che queste mutazioni possano trasformarsi in ematopoiesi clonale”, ha affermato l’autore principale dello studio David Goukassian, professore di cardiologia presso il In una dichiarazione, l’Istituto di ricerca cardiovascolare dell’Icahn Mount Sinai a New York.

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I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue intero dagli astronauti due volte - dieci giorni prima del volo spaziale e il giorno dell'atterraggio - oltre a globuli bianchi prelevati solo una volta, tre giorni dopo l'atterraggio.  Sopra: ritratto ufficiale dell'astronauta di lunga data della Expedition 45/46 Scott Kelly

I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue intero dagli astronauti due volte – dieci giorni prima del volo spaziale e il giorno dell’atterraggio – oltre a globuli bianchi prelevati solo una volta, tre giorni dopo l’atterraggio. Sopra: ritratto ufficiale dell’astronauta di lunga data della Expedition 45/46 Scott Kelly

“Dato il crescente interesse sia per il volo spaziale commerciale che per l’esplorazione spaziale e i potenziali rischi per la salute derivanti dall’esposizione a vari fattori dannosi associati a missioni spaziali esplorative ripetute o di lunga durata come un viaggio su Marte, abbiamo deciso di ricercare una mutazione somatica retrospettiva ”, ha spiegato Goukassian

“Dato il crescente interesse sia per il volo spaziale commerciale che per l’esplorazione spaziale e i potenziali rischi per la salute derivanti dall’esposizione a vari fattori dannosi associati a missioni spaziali esplorative ripetute o di lunga durata come un viaggio su Marte, abbiamo deciso di ricercare una mutazione somatica retrospettiva ”, ha spiegato Goukassian.

Le mutazioni somatiche sono quelle che si verificano dopo il concepimento di una persona e in cellule diverse dallo sperma o dall’uovo, il che significa che non possono essere trasmesse alle generazioni future.

Le mutazioni identificate nello studio erano caratterizzate dalla sovrarappresentazione delle cellule del sangue derivate da un singolo clone, un processo chiamato ematopoiesi clonale. Vari tumori del sangue, inclusa la leucemia mieloide cronica, sono esempi di ematopoiesi clonale.

Gli scienziati hanno utilizzato il sequenziamento del DNA e l’analisi bioinformatica per identificare 34 mutazioni in 17 geni driver CH.

Le mutazioni identificate nello studio erano caratterizzate dalla sovrarappresentazione delle cellule del sangue derivate da un singolo clone, un processo chiamato ematopoiesi clonale.  Vari tumori del sangue, inclusa la leucemia mieloide cronica, sono esempi di ematopoiesi clonale

Le mutazioni identificate nello studio erano caratterizzate dalla sovrarappresentazione delle cellule del sangue derivate da un singolo clone, un processo chiamato ematopoiesi clonale. Vari tumori del sangue, inclusa la leucemia mieloide cronica, sono esempi di ematopoiesi clonale

“La presenza di queste mutazioni non significa necessariamente che gli astronauti svilupperanno malattie cardiovascolari o cancro, ma c’è il rischio che ciò possa accadere nel tempo attraverso un’esposizione prolungata e prolungata all’ambiente estremo dello spazio”, ha aggiunto Goukassian.

Le mutazioni più comuni si sono verificate in TP3, un gene che produce una proteina di soppressione del tumore, e in DNMT3A, uno dei geni più comunemente mutati nella leucemia mieloide acuta.

Sebbene le mutazioni fossero elevate per l’età degli astronauti, i ricercatori hanno affermato che erano ancora al di sotto di una soglia preoccupante.

“La presenza di queste mutazioni non significa necessariamente che gli astronauti svilupperanno malattie cardiovascolari o cancro, ma c’è il rischio che ciò possa accadere nel tempo attraverso un’esposizione prolungata e prolungata all’ambiente estremo dello spazio”, ha aggiunto Goukassian.

Mentre la NASA intensifica il suo programma Artemis a lungo ritardato per portare gli stivali americani sulla superficie lunare per la prima volta in 50 anni, questi tipi di osservazioni sulla salute degli astronauti saranno la chiave per il futuro successo del volo spaziale verso la Luna, Marte e oltre.

Mentre la NASA intensifica il suo programma Artemis a lungo ritardato per portare gli stivali americani sulla superficie lunare per la prima volta in 50 anni, questi tipi di osservazioni sulla salute per gli astronauti saranno una chiave per il futuro successo del volo spaziale

Mentre la NASA intensifica il suo programma Artemis a lungo ritardato per portare gli stivali americani sulla superficie lunare per la prima volta in 50 anni, questi tipi di osservazioni sulla salute per gli astronauti saranno una chiave per il futuro successo del volo spaziale

I ricercatori hanno dimostrato che possono condurre questo tipo di studio per studiare la suscettibilità degli astronauti alle malattie senza compromettere la loro capacità di lavorare. Lo studio è stato pubblicato il 31 agosto su Nature Communications Biology.

Raccomandano che la NASA e il suo team medico esaminino gli astronauti ogni tre o cinque anni e fino all’età del pensionamento per mutazioni somatiche e possibile espansione o regressione clonale, quando questi tipi di mutazioni hanno il potenziale per diffondersi.

“Ciò che è importante ora è condurre studi longitudinali prospettici retrospettivi e ben controllati con un gran numero di astronauti per vedere come si evolve questo rischio con l’esposizione continua, e quindi correlare quei dati con i loro sintomi clinici, imaging e risultati di laboratorio”, ha detto Goukassiano.

“Questo ci consentirà di fare previsioni informate su quali individui hanno maggiori probabilità di sviluppare malattie in base ai fenomeni che osserviamo e aprire la porta ad approcci personalizzati di medicina di precisione all’intervento precoce e alla prevenzione”.

Questo lavoro arriva due mesi dopo che uno studio ha mostrato che gli astronauti che partecipano a voli spaziali per più di tre mesi possono mostrare segni di recupero osseo incompleto, anche dopo un anno intero sulla Terra.

“L’effetto negativo dei viaggi nello spazio sul tessuto scheletrico può essere profondo”, si legge nella riga di apertura dello studio.

“Abbiamo scoperto che le ossa portanti nella maggior parte degli astronauti si sono riprese solo parzialmente un anno dopo il volo spaziale”, ha affermato in una nota Leigh Gabel, assistente professore di kinesiologia e autore principale dello studio.

“Ciò suggerisce che la perdita ossea permanente dovuta ai viaggi nello spazio è più o meno equivalente a un decennio di perdita ossea legata all’età sulla Terra”.

Questo studio è iniziato nel 2017 e ha seguito 17 astronauti prima e dopo un volo spaziale per sette anni per determinare come recuperare o meno le ossa dopo voli spaziali più lunghi.

I ricercatori si sono recati al Johnson Space Center di Houston, in Texas, e hanno scansionato i polsi e le caviglie degli astronauti prima che decollassero nello spazio.

Un anno dopo il ritorno da un volo spaziale a lungo termine, la maggior parte degli astronauti ha mostrato un recupero incompleto della densità ossea, della forza e dello spessore trabecolare della tibia distale in carico.

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