Архивы МКС способствуют новым научным открытиям
Завершение эксперимента на Международной космической станции — это лишь начало его научного потенциала. NASA хранит наследие десятилетий биологических исследований, данные которых продолжают питать новые открытия спустя долгое время после окончания работ в космосе.
Это наследие отражено в специальной публикации издательства Cell Press, которая объединила 29 статей по биологии космического полета. Многие из этих работ опирались на два архива NASA: NASA Life Sciences Data Archive (LSDA) и NASA's GeneLab, содержащие десятилетия биологических образцов и данных с МКС.
- LSDA в Космическом центре Джонсона (Хьюстон) собирает и архивирует данные и образцы из программы исследований человека (HRP), включая эксперименты на МКС и шаттлах, начиная с 1979 года. Архив включает более 32 000 образцов животных и микроорганизмов.
- GeneLab в Исследовательском центре Эймса (Калифорния) — это первая космическая "омиксная" база данных (с 1995 г.). "Омиксные" науки (геномика, протеомика и др.) изучают полные наборы биомолекул (ДНК, РНК, белки) в клетке или организме. Данные GeneLab позволяют проводить комплексный, "непредвзятый" анализ, как отмечает научный сотрудник проекта Джонатан М. Галацка.
Оба архива открыты для научного сообщества.
Примеры исследований на основе архивных данных
Иммунитет и космическая радиация (на модели мышей):
- Исследование использовало новую технологию моделирования двух типов космической радиации: галактических космических лучей (GCRB) и солнечных вспышек.
- Результат: Оба типа излучения уникальным образом подавляют иммунную систему. В крови были идентифицированы специфические микроРНК (miRNA), которые могут вызывать это подавление.
- Перспективы: Профиль miRNA астронавта может стать инструментом для мониторинга изменений иммунитета в полете, а ингибиторы определенных miRNA — потенциальной контрмерой. Исходные данные в GeneLab позволяют другим ученым развивать эти идеи.
Влияние гравитации на нервную систему (на модели червя C. elegans):
- Анализ существующих данных GeneLab показал, что измененная гравитация вызывает тонкие изменения примерно в 1000 генов, связанных с нервной системой и контролируемых инсулин-зависимыми метаболическими функциями.
- Вывод: Изменения в нервной системе могут играть ключевую роль в адаптации астронавтов к длительному пребыванию в космосе. Доступ к архиву был для этого исследования критически важен.
Значение архивов для науки
Архивы компенсируют малое количество доступных для исследований астронавтов. Как отмечает исследователь Афшин Бехешти, творческий подход позволяет комбинировать различные наборы данных и получать ценную информацию. GeneLab также обогащает данные экспериментов дополнительной информацией (уровень радиации, температура, качество воздуха на МКС), а остатки образцов доступны для новых анализов в рамках политики открытой науки.
Будущее, по словам Галацки, — в более тесной интеграции LSDA и GeneLab в единую систему данных по наукам о жизни, что соответствует общей тенденции к повышению важности организации, распространения и анализа данных. Публикация Cell Press, как крупнейшее собрание статей по космической биологии, повысила осведомленность об этой области, а архивы NASA готовы к запросам новых исследователей.