Verblijf in de ruimte verandert activiteit genen

Eeneiige tweelingen zijn gewild voor onderzoek omdat het erfelijk materiaal in hun lichaamscellen identiek is. Ze zijn bovendien even oud en groeien meestal samen op. Toch verschillen ze van elkaar. Dat geeft wetenschappers de mogelijkheid om vast te stellen hoe groot de invloed van genen is op kenmerken zoals intelligentie, ziekten en leefstijl en in hoeverre de omgeving en de keuzes die mensen maken tijdens hun leven een rol spelen.

Scott en Mark zijn niet alleen interessant omdat ze een eeneiige tweeling zijn, ze kozen ook hetzelfde beroep en vlogen beiden als astronaut voor de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. Mark verbleef in totaal 54 dagen in de ruimte. Scott had voor zijn langdurige missie al 180 dagen geklokt; sinds zijn jaarmissie –die eigenlijk elf maanden duurde– staat de teller voor hem op 520 dagen in space.

Tien vakgroepen waren betrokken bij het tweelingonderzoek rond Scotts ruimtevlucht. Begin dit jaar bespraken ze de resultaten tijdens een bijeenkomst in Galveston, Texas.

Een opvallende bevinding is dat heel wat van Scotts genen tijdens zijn verblijf in het internationaal ruimtestation ISS meer of minder actief werden (de genen zelf veranderden niet). Zes maanden na terugkeer op aarde was de activiteit van 93 procent van de genen genormaliseerd. De 7 procent die steeds een andere waarde gaf, betrof genen die een rol spelen in het afweersysteem, herstel van DNA-schade, de botopbouw en genen die te maken hebben met zuurstoftekort en een verhoogd kooldioxidegehalte in de longen. Of de veranderingen in genenactiviteit blijvend zijn, konden de onderzoekers nog niet zeggen.

Opmerkelijk is verder dat Scotts telomeren, de ‘beschermkapjes’ aan het einde van de chromosomen, tijdens zijn ruimtevlucht langer werden, na terugkeer op aarde snel korter werden en uiteindelijk stabiliseerden rond de lengte van voor de vlucht. Marks telomeren bleven al die tijd stabiel. Gewoonlijk worden telomeren korter naarmate we ouder worden.

Voor, tijdens en na de ruimtevlucht voerden de twee broers herhaaldelijk een reeks cognitieve testen uit. De hele periode dat Scott de ruimte verbleef, kon hij zijn broer bijbenen, maar kort na terugkeer op de aarde was zijn reactievermogen trager dan dat van Mark en maakte hij meer fouten. De onderzoekers wijtten dat verschil aan de energie die het kost om aan de zwaartekracht te wennen en een overvolle agenda in de dagen na de landing.

Weten de onderzoekers nu precies welke veranderingen een ruimtevlucht teweegbrengt? Nee, maar de tweelingstudie bood wel uniek vergelijkingsmateriaal dat wellicht nieuwe inzichten heeft opgeleverd.

Verblijf in de ruimte verandert activiteit genen

Wetenschap & techniek

RD.nl in uw mailbox?