De gebroeders Kelly: links ‘aardbewoner’ Mark, rechts ‘ruimtebewoner’ Scott (afb: NASA)

Mars moet veroverd worden en overal zijn  organisaties en mensen druk in de weer om die eerste echte sprong in de ruimte te maken (de maan tel ik niet mee, die ligt vlakbij). Er is al gespeculeerd over allerlei ongemakken die de Marsreizigers zullen ervaren, waaronder veranderingen van het genoom door ruimtestraling. Er is nu een eerste bescheiden resultaat van beschikbaar dat er op wijst dat het DNA in de ruimte verandert. Proefpersonen waren de tweelingbroertjes Scott. Ruimtevaarder Scott Kelly heeft 540 dagen in het internationale ruimtestation gezeten, zijn broer Mark slechts 54 dagen verdeeld over verschillende vluchten. Het lijkt er vooralsnog op dat de veranderingen niet blijvend zijn, maar de onderzochte groep is wel piepklein.
De reis naar Mars is lang. Marsvaarders zijn zeker een een half jaar onderweg om de tientallen miljoenen kilometers (aarde/maan is 300 000 km) tussen de blauwe en rode planeet af te leggen. Wat dat met een mens doet is voor een deel nog wel te bevroeden, maar het is nog niet zo eenvoudig daar onderzoek naar te doen. Natuurlijk hebben we de ISS, maar het aantal proefpersonen is uiterst beperkt. Nu is er dan een eerste voorlopig resultaat bekend van een uiterst kleine groep proefpersonen: twee, waarvan de een de controlegroep is (nog niet eens helemaal zuiver).
Het onderzoek ging over veel meer dan alleen het DNA, maar daar concentreren we ons nu even op. Het bleek dat door het langdurige verblijf in de ruimte de genexpressie, die aangeeft welke genen actief of niet-actief zijn, is veranderd. Ook de darmflora was anders, maar is dat opmerkelijk? De vraag is natuurlijk of dat door het verblijf in de ruimte komt of door andere, natuurlijke factoren.

Telomeren

Opmerkelijk is dat de telomeren, de uitlopers van de chromosomen, van de ‘ruimtebewoner’ Scott langer waren dan van de ‘aardbewoner’ Mark. De lengte van de telomeren wordt geassocieerd met de ‘biologische leeftijd’: hoe langer hoe meer je nog voor de boeg hebt. “Dat is precies het tegenovergestelde van wat we verwachtten”, Susan Bailey van de universiteit van Colorado. Na terugkeer op aarde kregen die weer de oude lengte. Ik wist niet dat dat mogelijk was. Om daar wat meer over te kunnen zeggen wordt ook het DNA van tien andere ruimtevaarders bekeken.

Het bleek ook dat de in de ruimte veranderde genexpressie naar terugkeer op aarde vrij snel weer normaal werd. De onderzoekers hebben geen flauw idee waarom dat zo is. De genexpressie bij Scott en bij Mark verschillen. Dat kan te maken hebben met een groot aantal factoren zoals omgeving, voeding, slaap.
De genexpressie verandert steeds onder invloed van omstandigheden ook op aarde. De veranderingen lijken echter sterker bij Scott dan bij ‘aardbewoner’ Mark. Dat zou weer te maken kunnen hebben met de bijzondere omstandigheden in het ruimtestation. Zo gaat voor ISS-bewoners de zo’n elke 90 minuten op en voelt die geen zwaartekracht. Ook het eten is anders.

Het lijkt er nu op dat een langdurig verblijf in de ruimte geen blijvende veranderingen in het DNA veroorzaakt, maar hoe zit het met de ruimtestraling? Is die in de ISS hetzelfde als in de Mars One op weg naar de rode planeet?

Bron: Futura-Sciences