Cơ thể con người thay đổi thế nào khi ở ngoài không gian

(Ngày Nay) - Theo kết quả nghiên cứu của NASA, việc dành 340 ngày trên tàu vũ trụ quốc tế từ năm 2015 đến năm 2016 đã gây ra những thay đổi trong cơ thể của phi hành gia Scott Kelly, từ cân nặng cho đến bộ gen của anh.


Cựu phi hành gia Mark Kelly (trái) và phi hành gia Scott Kelly (phải).
Cựu phi hành gia Mark Kelly (trái) và phi hành gia Scott Kelly (phải).

Phần lớn những thay đổi xảy ra trong cơ thể của Kelly, so với người anh em song sinh của mình -Mark, trên Trái đất, đã trở lại bình thường khi anh trở về từ trạm vũ trụ. Các kết quả nghiên cứu cho thấy sức khỏe của con người có thể "hầu như được duy trì" trong một năm ngoài không gian, các nhà nghiên cứu cho biết.

Trong một cuộc gọi với các phóng viên hôm thứ Năm, Mark đã cảm ơn Scott vì đã phục vụ đất nước và cam kết của mình dành cho nền khoa học bằng cách dành một năm trong không gian mà không biết nó sẽ ảnh hưởng đến anh như thế nào.

Hai anh em song sinh phải thường xuyên trao đổi mẫu máu cho các nhà nghiên cứu để lấy so sánh thông tin giữa hai người trong hai môi trường khác nhau.

Kết quả cho thấy "khả năng phục hồi và sự mạnh mẽ của cơ thể con người", ông Steven Platts, người điều phối nghiên cứu của NASA cho biết.

Thật trùng hợp, kết quả đang được công bố đúng vào dịp kỷ niệm 58 năm chuyến bay vũ trụ có người lái đầu tiên của nhà du hành vũ trụ Liên Xô Yuri Gagarin.

Nhưng nghiên cứu được nhiều người dự đoán cho thấy các khu vực khác nhau có thể yêu cầu nhiều biện pháp đối phó hoặc bảo vệ khi chuẩn bị cho các nhiệm vụ du hành không gian dài hơn hoặc các nhiệm vụ đến các hành tinh khác, như Sao Hỏa.

Những thay đổi về phân tử, sinh lý và hành vi được chia thành các nhóm nguy cơ thấp, trung bình và nguy cơ cao. Sự thay đổi của Scott về khối lượng cơ thể và hệ vi sinh vật (microbiome) được coi là nguy cơ thấp. Những thay đổi trong điều hòa collagen và quản lý chất lỏng của mạch máu là ở mức độ trung bình và sự mất ổn định gen được coi là có nguy cơ cao.

"Khi chúng ta bay vào không gian và tiếp xúc với môi trường không trọng lực và du hành với tốc độ cực cao, cơ thể chúng ta vẫn thích ứng và tiếp tục hoạt động rất tốt", ông Platts cho biết.

Nghiên cứu, bao gồm công trình của 84 nhà khoa học tạo thành 10 nhóm từ 12 trường đại học ở 8 tiểu bang, đều nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của cơ thể con người trong không gian, đã được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí Science. Dữ liệu bao gồm các phép đo nhận thức, dữ liệu sinh lý trong các mẫu thử, bao gồm máu, huyết tương, nước tiểu và phân của anh em nhà Scott trong vòng 27 tháng.

Tuy nhiên, có những yếu tố hạn chế trong nghiên cứu, các nhà khoa học của NASA cho biết.

Hiện tại nghiên cứu chỉ dựa trên các dữ liệu của anh em Scott và Mark Kelly, kết quả sẽ không được chứng thực với các phi hành gia khác, các nhà nghiên cứu làm rõ. Scott cũng vẫn ở trong lá chắn bảo vệ của từ trường Trái đất trên trạm vũ trụ, không bị tổn hại bởi các bức xạ không gian sâu.

Các nhà nghiên cứu coi công việc của họ là" tạo giả thuyết và xác định khung" vốn sẽ có lợi cho nhiều nghiên cứu hơn trong tương lai. Nhưng họ cũng tin rằng đó là "bình minh của bộ gen người trong không gian", theo Tiến sĩ Andy Feinberg, nhà điều tra chính và giáo sư y khoa tại Trường Y khoa Johns Hopkins.

"Dự án Nghiên cứu Sinh đôi sẽ là một bước quan trọng để tìm hiểu quá trình biểu sinh và biểu hiện gen trong không gian của con người", J.D. Polk, giám đốc văn phòng y tế và sức khỏe tại Trụ sở NASA cho biết. "Điều này đã giúp thông báo sự cần thiết của y học cá nhân hóa và vai trò của nó trong việc giữ cho các phi hành gia khỏe mạnh trong quá trình thám hiểm không gian, khi NASA đẩy mạnh các dự án trên Mặt Trăng và Sao Hỏa".

Mark Kelly cho biết anh hy vọng sẽ sớm được tham gia các dự án của NASA trong tương lai.

Trong khi đó, Scott còn háo hức hơn. "Tôi thậm chí còn tình nguyện trở thành người được đi ngay từ bây giờ. Tôi đã sẵn sàng để đi. Hãy cho tôi lên một chuyến bay 2 năm" Scott nói.

Điều gì đã thay đổi ngoài không gian

Một năm trong không gian khiến động mạch cảnh của Scott dày thêm, ngoài ra còn có các triệu chứng như tổn thương ADN, thay đổi biểu hiện gen, võng mạc dày, thay đổi vi khuẩn đường ruột, giảm khả năng nhận thức và thay đổi cấu trúc ở đầu nhiễm sắc thể telomere. Nhưng nó không làm thay đổi hoặc làm biến đổi ADN của anh ta.

Hoạt động tiêm phòng cúm trong không gian cũng được tiến hành chính xác như trên Trái đất. Dinh dưỡng và tập thể dục khi ở trên trạm vũ trụ cũng giúp giảm cân và tăng axit folic.

Những thay đổi trong biểu hiện gen đã được kết nối với các hệ thống sửa chữa ADN và hệ thống miễn dịch. Hơn 1.000 gen đã thay đổi ngay khi Scott ra ngoài không gian. Một số thay đổi đã được dự kiến, như những thay đổi liên quan đến sự hình thành xương hoặc sửa chữa ADN, bởi mật độ xương của các phi hành gia thường bị mất trong không gian và bức xạ làm hỏng ADN. Nhưng những thay đổi đối với các gen của ty thể và hệ thống miễn dịch, giúp tạo ra năng lượng và bảo vệ cơ thể, cho thấy rằng các chuyến bay vũ trụ dài hạn làm tăng căng thẳng trên cơ thể con người. Cũng có bằng chứng về sự căng thẳng của tế bào.

Điều này cho thấy hệ thống miễn dịch của Scott đã cảnh giác cao để đối phó với sự thay đổi môi trường của mình, các nhà nghiên cứu cho biết.

"Biểu hiện gen đã thay đổi đáng kể", ông Christopher Mason, một trong những tác giả nghiên cứu và phó giáo sư sinh lý học tại Đại học Weill Cornell Medicine cho biết. "Mặc dù nhiều thay đổi đã đảo ngược sau khi Scott trở lại Trái đất, một số thay đổi còn lại, bao gồm thiếu hụt nhận thức, tổn thương ADN và một số thay đổi trong kích hoạt tế bào T. Chúng tôi chưa biết những thay đổi này là tốt hay xấu. Cơ thể phản ứng thế nào, nhưng các gen đã bị nhiễu loạn, vì vậy chúng tôi sẽ theo dõi trong thời gian dài".

Nhìn vào biểu sinh của anh em Scott và Mark chỉ cho thấy sự khác biệt ít hơn 5%. Epigenome là các hợp chất hóa học hoạt động như một công tắc để bật hoặc tắt gen trong ADN. Thay đổi biểu sinh là những điều chỉnh đối với hoạt động gen chứ không làm thay đổi mã di truyền. Đối với Scott, những thay đổi liên quan đến phản ứng của hệ thống miễn dịch và các dấu hiệu sinh hóa gắn liền với tình trạng kích động.

Tuy nhiên, sức khỏe của Scott cũng bị ảnh hưởng tiêu cực, theo bà Susan Bailey, tác giả nghiên cứu và giáo sư Đại học bang Colorado cho biết, nhiễm sắc thể telomere của phi hành gia này đã ngắn hơn bình thường có nguy cơ bị lão hóa nhanh, hoặc mắc các bệnh tim mạch và một số bệnh ung thư.

Ngoài ra, sự thay đổi chất lỏng trong không gian không chỉ ảnh hưởng đến mắt mà cả hệ thống tim mạch của anh. Thành động mạch cảnh của Scott dày lên, nồng độ collagen trong máu của anh thay đổi.

Tốc độ nhận thức và độ chính xác của Scott đã giảm trong các bài kiểm tra sau khi anh trở về Trái Đất.Nhưng hầu hết mọi thứ đã trở lại mức bình thường, ổn định hoặc cơ bản 6 tháng sau khi Scott về nhà.

Phi hành gia này nói rằng trở về từ 1 năm từ không gian có sự "khác biệt đáng kể" so với trở về từ một nhiệm vụ 6 tháng.

Scott cho biết anh cảm thấy như mình bị cúm trong vài ngày đầu tiên trở lại Trái đất. Anh ta bị đau khớp và cơ, sưng ở chân dưới, nổi mề đay và nổi mẩn bất cứ khi nào da anh chạm vào bất cứ thứ gì, đi kèm với các triệu chứng chóng mặt, buồn nôn và mệt mỏi, phải mất 6 tháng để Scott bình phục 100% như trước kia.

Theo CNN
Ông Ngô Đông Hải giữ chức Phó Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương
Ông Ngô Đông Hải giữ chức Phó Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương
(Ngày Nay) - Chiều 22/11, tại Hà Nội, Ban Tuyên giáo Trung ương tổ chức Hội nghị công bố quyết định của Bộ Chính trị về việc điều động, phân công, bổ nhiệm Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy Thái Bình Ngô Đông Hải giữ chức Phó Trưởng Ban Tuyên giáo Trung ương.
Miễn vé tham quan Thành nhà Hồ trong Ngày Di sản văn hóa Việt Nam
Miễn vé tham quan Thành nhà Hồ trong Ngày Di sản văn hóa Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 22/11, Trung tâm Bảo tồn Di sản Thành nhà Hồ (huyện Vĩnh Lộc, Thanh Hóa) cho biết, nhân kỷ niệm Ngày Di sản văn hóa Việt Nam (23/11/2005 - 23/11/2024), Trung tâm sẽ miễn vé cho du khách trong nước và quốc tế đến tham quan, trải nghiệm tại di sản Thành nhà Hồ.
Kháng thuốc tăng nguy cơ lây lan bệnh, bệnh nặng và tử vong
Kháng thuốc tăng nguy cơ lây lan bệnh, bệnh nặng và tử vong
(Ngày Nay) - Ngày 22/11, tại Hà Nội, Bộ Y tế phối hợp với Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và các đối tác quốc tế tổ chức mít tinh hưởng ứng “Tuần lễ Thế giới nâng cao nhận thức về kháng thuốc” từ ngày 18-24/11/2024 và Hội nghị triển khai Kế hoạch hành động phòng, chống kháng thuốc lĩnh vực y tế giai đoạn 2024 – 2025.
Thứ trưởng Bộ VH,TT&DL Hồ An Phong.
Hội nghị triển khai Chỉ thị 30/CT-TTg: Bước ngoặt quan trọng cho ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 21 và 22/11/2024, Bộ VH,TT&DL đã tổ chức Hội nghị triển khai Chỉ thị số 30/CT-TTg ngày 29/8/2024 của Thủ tướng Chính phủ về phát triển các ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam. Hội nghị được kỳ vọng trở thành bước đột phá, đặt nền tảng cho sự phát triển mạnh mẽ và bền vững của ngành công nghiệp văn hóa. Liên hiệp các Hội UNESCO Việt Nam cũng cử đại diện tham dự hội nghị nhằm học hỏi kinh nghiệm thực tiễn để thúc đẩy công nghiệp văn hóa gắn liền với hợp tác toàn cầu.
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
(Ngày Nay) - Các nhà khoa học quốc tế ngày 20/11 đã công bố bản thiết kế đầu tiên về sự phát triển của hệ xương người, đánh dấu bước tiến quan trọng trong dự án Bản đồ Tế bào con người (Human Cell Atlas), một nỗ lực lớn nhằm tạo ra bản đồ sinh học chi tiết của mọi loại tế bào trong cơ thể người.
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
(Ngày Nay) - Gia Lai hiện có hàng trăm ngôi chùa, trong đó có nhiều chùa đã qua trăm năm lịch sử. Nhưng chỉ duy nhất chùa Tân An (đường Nguyễn Thiếp, phường Tây Sơn, thị xã An Khê) được sự công nhận và ban tặng của hoàng gia nhà Nguyễn, gọi là sắc tứ.
Sắp xếp đơn vị hành chính của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương
Sắp xếp đơn vị hành chính của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương
(Ngày Nay) - Thay mặt Ủy ban Thường vụ Quốc hội, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đã ký ban hành các Nghị quyết của Ủy ban Thường vụ Quốc hội về việc sắp xếp đơn vị hành chính giai đoạn 2023 - 2025 của 12 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương, gồm: An Giang, Đồng Tháp, Hà Nam, Hà Nội, Hà Tĩnh, TP Hồ Chí Minh, Phú Thọ, Sơn La, Quảng Ngãi, Quảng Trị, Trà Vinh, Vĩnh Phúc, giai đoạn 2023 – 2025.
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
(Ngày Nay) - Tối 21/11, tại hồ Nguyên Phi Ỷ Lan (thành phố Bắc Ninh), Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Bắc Ninh tổ chức Chương trình nghệ thuật dân ca trên thuyền và giao lưu các miền di sản chủ đề "Sắc màu di sản".
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
(Ngày Nay) - Mối quan hệ làng xóm cũng có những nhiêu khê và phức tạp, nếu không khéo thì từ thâm tình lại hóa ra giận ghét, thậm chí là oán thù. Cho nên Đức Phật rất tinh tế khi dạy phải thân kính với bà con.