Полеты в космос могут провоцировать возникновение соматических мутаций и повышать риск онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний

Космические миссии в глубокий космос ассоциированы с повышенным воздействием радиации вне земного геомагнитного поля. Длительные полеты в космос повышают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и злокачественных заболеваний крови, в связи с чем космические агентства постоянно занимаются совершенствованием защитных экранов космических кораблей. Целью недавнего исследования стала оценка действия радиационного фона на космонавтов.

В рамках настоящего исследования у 14 астронавтов (медиана возраста 44 года) был произведен забор крови через 3 дня после возвращения из их миссии. Медиана продолжительности полета составила 12 дней. Все полеты приходились на период с 1998 по 2001 гг. Образцы крови хранились при температуре – 80^оС на протяжении 20 лет.

Производилась изоляция мононуклеарных клеток периферической крови для проведения секвенирования и оценки на наличие вновь возникших соматических мутаций ДНК. Для изучения клонального гемопоэза в когорте астронавтов был проведен таргетный анализ 37 генов, ответственных за клональный гемопоэз и развитие миелодиспластических синдромов. Полученные результаты сравнивались с результатами секвенирования клеток крови семи здоровых добровольцев для определения неизмененных аллелей.

В ходе анализа было выявлено 34 однонуклеотидных мутации в 17 генах-регуляторах гемопоэза. Клональный гемопоэз с неопределенным потенциалом (CHIP) – это соматические мутации в клетках-предшественницах гемопоэза, значение которых для развития неопластического процесса не определено. Большинство подобных мутаций происходит в генах, ответственных за эпигенетическую регуляцию (DNMT3A, TET2, ASXL1), формирование ответа на повреждение ДНК (TP53, PPM1D) или регуляторные тирозинкиназы (JAK2).

Несмотря на отсутствие данных о прямом влиянии данных мутаций на злокачественную трансформацию клеток, они повышают риск развития заболеваний периферической крови и хронического воспаления. Имеются научные данные, подтверждающие значимое влияние лучевой терапии на риск возникновения мутаций генов TP53 и PPM1D, что говорит о существенной роли радиации в развитии заболеваний крови.

В настоящем исследовании продолжительность нахождения в космосе обследованных астронавтов была небольшой, но несмотря на их небольшой возраст, у них выявлялись мутации, потенциально повышающие риск развития опасных заболеваний. Требуются дальнейшие исследования с участием астронавтов, которые находятся в космосе более продолжительное время. Более того, требуется разработка более совершенных методов защиты астронавтов от воздействия радиации.

Источник