A group of international researchers found that spaceflight may extend the lifespan of a certain type of microscopic worm, providing clues to better understand how to survive in space and opening up possibilities for deep-space exploration.

A team of scientists led by Nathaniel Szewczyk from Nottingham University found that the metabolism of Caenorhabditis elegans (C. elegans) changes in space in order to "adapt to the new environment," according to a report on Science Daily.

“We identified seven genes, which were down-regulated in space and whose inactivation extended lifespan under laboratory conditions,” said Szewczyk.

The cited genes are thought to help the worms sense the environment around them and change their metabolism to adjust.

Researchers also found that spaceflight prevents certain proteins that act as an "age marker" -- such as polyglutamine aggregate -- from accumulating inside the worms’ bodies.

To some extent, the results may have significance concerning human adaption in space, for the C. elegans are biologically very similar to humans. Many of their 20,000 genes have identical functions as those in humans, and 50 to 60 percent of its muscle-controlling genes have obvious human counterparts.

Szewczyk said the muscle shrinking of humans in outer space may be the body’s way of adapting and that "Muscle in space may age better than on Earth."

“It may also be that spaceflight slows the process of aging,” he added.

Scientists are now conducting a study to identify the effects of space flight on humans.

Commonly found in garbage dumps, C. elegans are the first multi-cellular organism to have its genetic structure completely mapped. The worms made headlines last year when they returned to Earth after surviving for six months in space without direct human assistance.



By Yoon Min-sik
(minsikyoon@heraldcorp.com)



<관련 한글 기사>

생명연장의 비밀, 우주에 있다!


우주 체류로 선충의 수명이 늘어났을 가능성이 발견됐다고 사이언스 데일리가 6일 보도했다.

우주에서 장기 체류한 사람들이 보이는 뼈와 근육 질량 감소 현상을 연구해 온 국제 연구진은 평상시 노화하는 근육 안에서 일어나는 독성 단백질 축적현상이 우주 비행 중에는 억제된다는 사실을 발견했다고 사이언티픽 리포츠지에 발표했다.

이들은 또 우주비행 중에는 발현율이 낮게 나타나는 7종류의 유전자를 발견했으며 지구에서 같은 유전자 발현율을 낮추자 선충들의 수명이 늘어나는 것으로 나타났다고 밝혔다.

연구진은 아직 확신할 순 없지만 이들 유전자가 선충의 환경 감지과정에 개입하고 환경에 적응하기 위해 대사에 변화를 일으키도록 신호를 보내는 것으로 보인다고 말했다.

예를 들어 한 종류의 유전자는 대사 조절과 관련된 인슐린을 암호화하는 것으로 밝혀졌는데 선충과 파리, 생쥐에서 인슐린은 수명 조절과 관련이 있다.

연구진은 "우주에서는 근육량이 줄어드는 것으로 잘 알려져 있지만 이 연구 결과를 보면 이는 병리적인 반응이 아니라 적응 반응임이 확실하다. 이는 우주 비행이 노화 속도를 늦추기 때문일 수도 있다"고 말했다.

연구에 사용된 꼬마선충(Caenorhabditis elegans)은 유전체 구조가 완전히 밝혀 진 최초의 다세포 생물로, 2만개의 유전자 중 대부분은 사람의 유전자와 같은 기능을 하고 있다.

약 2천개의 유전자는 근육 기능을 증진시키는 역할을 하며 이 가운데 50~60%가 사람에게서도 나타난다.

이 연구를 이끈 영국 노팅엄 대학의 너대니얼 셰프시크 박사는 미국 항공우주국 (NASA)에 근무하던 지난 2004년부터 선충을 국제우주정거장(ISS)에 보내는 5차례의 실험을 통해 중력이 인체에 미치는 생리적 영향을 연구해 왔다.

그는 이보다 앞서 2003년 지구 대기권 재진입 과정에서 공중 폭발한 우주왕복선 컬럼비아호의 추락 파편들 속에서 살아남은 선충들을 발견했다.

알루미늄 통 속의 배양접시에 들어 있던 선충들은 재진입과 지상 충돌의 충격을 이겨내고 추락 몇 주 후에 생존 상태로 발견됐다.

선충들은 우주에서 최소한 6개월간 살면서 번식할 수 있는 것으로 밝혀져 장기 우주 체류 및 장거리 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 알아보는 이상적인 실험 도구로 활용되고 있다.