Tyngdlöshet påverkar aktiviteten hos många gener

Viktlöshet påverkar aktiviteten hos nästan 200 gener involverade i praktiskt taget alla viktiga intracellulära processer.

Rymdens inverkan på människokroppen har studerats lite, även om det har gjorts vissa framgångar inom detta område. Det är till exempel känt att 1–2 % av benvävnaden förloras på en månad, samma mängd som på jorden på ett år. Men de fysiologiska och biokemiska förändringar som sker i en levande organism under flygning har nästan aldrig studerats i detalj. Å ena sidan är det för dyrt att sätta upp rymden, och å andra sidan är inte alla sådana studier etiska att genomföra på människor. Därför valde en internationell grupp forskare, efter att ha beslutat att studera viktlöshetens inverkan på kroppen, fruktflugan som modellobjekt och använde ett kraftfullt magnetfält för att återskapa viktlösheten.

"Magnetisk levitation" har varit känd länge: i slutet av 1990-talet upptäcktes det att ett kraftfullt magnetfält skapar viktlöshet utan att skada djurens kroppar. Dessutom betedde sig djur i ett sådant fält (som är 350 tusen gånger starkare än jordens) som om de befann sig i en omloppsbana nära jorden. Sedan dess har denna metod använts som ett billigt och tillgängligt alternativ till riktiga flygningar. Under experimentet placerade forskare utvecklande fruktflugor i förhållanden med antingen minskad eller ökad gravitation i 22 dagar, varefter de analyserade hur aktiviteten hos insekternas gener förändrades.

Försöksledarna rapporterade i tidskriften BMC Genomics att de lyckats registrera förändringar i 500 geners arbete i nollgravitation (med endast 10 % gemensamma för både män och kvinnor). Det finns dock en nyans här, eftersom det kolossala magnetfältet också på något sätt borde påverka genernas arbete. För att avgöra hur mycket det förvränger bilden placerade forskarna flugorna i ett fält med samma kraft, men utan att orsaka viktlöshet. Därefter visade det sig att viktlöshet kan skyllas för förändringar i aktiviteten hos högst 200 gener. Bland dem fanns de mest varierande: de som kontrollerar ämnesomsättningen, de som är involverade i att reglera immunitet, de som överför cellulära signaler, etc. Kort sagt, förändringarna påverkade alla viktiga cellulära processer. Samtidigt påverkade ökad gravitation aktiviteten hos endast 44 gener.

Naturligtvis kan man inte omedelbart dra slutsatser om hur viktlöshet påverkar en person utifrån dessa data. Men enligt forskare kan man inte heller säga att det inte finns någon påverkan. Och oavsett hur obetydlig den än må vara, kan den molekylärgenetiska effekten av viktlöshet nå mycket märkbara värden under tiden som spenderas i omloppsbana (eller under en interplanetär flygning). Så låt oss vara beredda på detta när vi planerar rymdexpeditioner.