Houstone, máme problém. Vesmírné lety mění DNA
Nový výzkum naznačuje, že lety do vesmíru mohou iniciovat mutace DNA, které přispívají ke zvýšenému riziku rakoviny a srdečních onemocnění. To by mohlo být velkou překážkou pro budoucí pilotované mise, například na Mars.
Astronauti jsou vystaveni vyššímu riziku vzniku mutací, a to pravděpodobně v souvislosti s kosmickým letem, které mohou během života zvýšit riziko vzniku některých druhů rakoviny a srdečních onemocnění. To potvrdila i první studie svého druhu, kterou provedla Icahn School of Medicine at Mount Sinai.
Vědci odebrali vzorky krve astronautům NASA, kteří se v letech 1998-2001 účastnili misí raketoplánů. U všech 14 testovaných osob byly zjištěny tzv. somatické mutace DNA v krvetvorném systému. Z toho vyplývá, že každý let do vesmíru s sebou nese riziko takových změn genetického materiálu v pozdějších letech. Podrobnosti jsou popsány v článku Communications Biology.
Ohrožené lety do vesmíru?
Somatické mutace jsou ty, které se objevují po narození v jiných než reprodukčních buňkách (spermiích a vajíčkách), ale to neznamená, že nemohou být předány potomkům. V případě studovaných astronautů se somatické mutace vyznačovaly nadměrným zastoupením krevních buněk vzniklých klonální krvetvorbou. Často je to důsledek působení faktorů životního prostředí (UV záření nebo chemických látek). Ačkoli klonální krvetvorba není ukazatelem onemocnění, je spojena se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních onemocnění.
Pomocí sekvenování DNA a následné rozsáhlé bioinformatické analýzy vědci identifikovali 34 mutací v 17 genech, které jsou příčinnými faktory klonální krvetvorby. Nejčastěji se vyskytovaly v genu TP53, který produkuje nádorový supresorový protein, a v genu DNMT3A, jednom z nejčastěji mutovaných genů u akutní myeloidní leukémie. Frekvence somatických mutací v genech, které výzkumníci hodnotili, však byla nižší než 2 %, což je technická hranice, kdy se somatické mutace v hematopoetických kmenových buňkách považují za klonální hematopoézu s neurčitým potenciálem (CHIP). CHIP se častěji vyskytuje u starších osob a je spojena se zvýšeným rizikem vzniku kardiovaskulárních onemocnění a hematologických malignit a solidních nádorů.
Nový výzkum navazuje na předchozí experimenty, při nichž byly použity stejné vzorky k identifikaci biomarkerů v exozomech (malých mikroskopických vezikulách obalených lipidy), které obsahují nukleové kyseliny, proteiny, lipidy a metabolity a které se tvoří v buňkách lidského těla a následně se uvolňují do krevního oběhu.
Zdroj: nature.com, mountsinai.org