長期にわたる宇宙探査が現実のものとなる中、人体が宇宙空間でどのように変化するのかを理解することが、重要な課題となっています。

特に、宇宙空間が人体に及ぼす生理的影響を理解し、その対策を開発することは、有人探査ミッションの成功には欠かせません。

従来は、固体生検という方法で組織を直接採取して調べていましたが、この方法には「痛み」や「感染リスク」といった問題があり、さらに特別な機材が必要でした。

そこで近年注目されているのが、「液体生検」です。

この方法では、体内を流れる血中遊離DNA（cfDNA）、循環細胞外RNA（cfRNA）を調べることで、従来の方法よりも早い段階で身体の変化を捉えることが可能になります。

cfDNAを用いた健康状態のモニタリングは、地上ではがんの診断や治療において注目されているアプローチです。

研究では、6名の宇宙飛行士について、およそ120日間の国際宇宙ステーション滞在中とその前後に血液を採取し、そこに含まれるcfDNAやcfRNAから体内で起こる変化を調べました。

また、この研究では、CD36と呼ばれる抗体を指標として、宇宙環境への人体応答に関わるミトコンドリアを分離できることを新たに見いだしました。

この手法により、細胞外に放出されたミトコンドリアの状態等を推定することが可能となり、脳、眼、心臓、血管系、肺や皮膚を含む、全身にわたる宇宙環境の影響を捉えることに成功しています。

筑波大学による研究の詳細については、2024年6月11日付の『Nature Communications』に掲載されています。

目次

  • 宇宙飛行士の健康モニタリング
  • 宇宙滞在中の身体の変化
  • 分子レベルでの人体への影響

宇宙飛行士の健康モニタリング

宇宙飛行士は、宇宙という特別な環境で多くのストレスを受けています。

そこで注目されているのが「液体生検」という新しい検査方法です。

これは、血液中にある遊離DNA（cfDNA）や循環細胞外RNA（cfRNA）、そして細胞から分泌される小さな粒子（細胞外小胞）を調べることで、ストレスが身体にどのような影響を与えるかを明らかにします。