研究人员分析了从 NASA 基因实验室(GeneLab)平台获取的数据,该平台的综合数据库包括了来自动物研究的数据、NASA 的双生子研究以及 59 名宇航员的样本数据,这些宇航员都有几十年太空旅行史。参加该研究的许多科学家都参加过基因实验室的分析方法科学工作组(Analysis Working Groups),该工作组由世界各地研究机构的科学家组成。基因实验室平台包含了一系列在太空辐射和微重力环境等因素的影响下,组织和细胞变化相关的组学数据,数据内容涉及蛋白质组学、代谢组学、转录组学、表观遗传组学等。
研究人员从来自小鼠的发现出发,观察同样的机制是否出发生在身处太空的人类体内。在检查了 NASA 双生子研究的数据之后,研究人员看到线粒体活动发生了许多变化。该研究追踪调查了 Scott Kelly 和 Mark Kelly 这对双胞胎,前者生活在国际空间站,而后者生活在地球。在太空生活期间,Scott 体内的免疫细胞分布发生了变化,而线粒体变化能对此做出解释。他们还使用了收集自几十名其他宇航员的生理数据、血液和尿液样本,以确认不同细胞类型中的线粒体活动发生了变化。
“看到线粒体如此重要,我感到非常意外,因为它们之前不在我们的研究范围内。”Beheshti 说,“我们一直关注所有的下游成分,但从没有将此联系起来。”他还补充说,线粒体功能障碍还能帮助解释另一与长期太空旅行相关的常见问题:昼夜节律混乱。团队首先在 NASA 内部报告了自己的发现,因此 NASA 的其他科学家已经开始将线粒体变化和常见的太空相关心血管问题联系起来。