우주에 1년간 체류 한 우주인은, 신체의 외모뿐만 아니라 유전자에도 변화가 일어나고 있다는 연구 결과가 미국 항공 우주국(NASA)의 쌍둥이 연구의 일환으로 발표되었다.
이 조사에서는, 국제 우주 정거장(ISS)에 1년간 머물렀던 스콧 켈리 우주 비행사의 유전자 중, 7%는 지구로 귀환 한지 2년이 지난 후에도 정상적인 상태로 돌아 오지 않는 것으로 나타났다.
연구팀은, ISS에 체류중과 귀환 후의 켈리의 신체 변화를, 지상에 있던 일란성 쌍둥이의 마크 씨와 비교. 그 결과, 이전에 일치 했었던 2명의 유전자가, 우주에 체류한 후에는 일치하지 않게되었다고 한다.
스콧 씨의 유전자의 7%의 변화는, 적어도 5개의 생물학적 경로와 기능에 관련된 유전자가 변화했음을 엿보게한다.
이번 연구 결과는, NASA가 진행하는 인체 연구 프로젝트의 워크샵에서 1월에 발표되었다.
연구팀은 우주 체류에 의해 일어나는 신체적 변화를 조사하기 위해, 그콧의 대사 산물(생명 유지에 필요), 사이토 카인(면역 세포에 의해 분비), 단백질(각 세포의 활력)에 대해, 우주 체류 전과 숙박 중, 귀환 후에 측정을 실시했다.
그 결과, 우주 체류는 산소 결핍에 의한 스트레스, 염증의 증가, 극적인 영양의 변화를 가져와 유전자 발현에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.
스콧의 유전자 발현은, 지구로 귀환하면 93%가 정상으로 돌아왔지만, 나머지 수백의 "우주 유전자"는 변이 된 상태였다. 일부는 우주 체류 스트레스에 의해 변이 된 것으로 보인다.
스콧 씨의 세포에서는, 산소 결핍과 고농도의 이산화탄소가 원인이라고 생각되는 저산소증이 일어나고 있었다. 또한 "세포 발전소"로 불리는 미토콘드리아에 손상이 있었다.
노화의 정도를 나타내는 염색체 말단 부위의 텔로미어에도 변화가 보였다. 우주에 머무는 동안은 텔로미어의 길이의 평균치가 크게 성장했지만, 지구로 귀환하면 약 48시간 이내에 출발 전에 가까운 값으로 다시 돌아갔다고.
이러한 텔로미어의 변화와 DNA 손상과 복구는, 방사선 및 칼로리 제한에 기인 한 것으로 연구팀은 추정하고 있다.
이외에도 스콧의 콜라겐과 혈액 응고, 뼈 형성에도, 체액 이동과 무중력의 영향이라고 생각되는 변화가 일어나고 있었다. 면역이 비정상적으로 활성화하는 현상도 확인되고 극단적 인 환경 변화에 따른 것으로 연구팀은 추정하고 있다.
NASA가 계획하고 있는 화성 유인 탐사는 3년간의 임무가 될 것이다. 켈리 씨가 경험 한 1년간의 우주 체류는 이 계획을 위한 과학적인 발판이 되는 것이다.
