우주에 다녀온 사람들의 검체로 이뤄진 바이오뱅크

오늘은 지난번에 올렸던 우주 관련 논문을 다시 한번 가져와봤습니다. 지난번 논문은 우주에 가면 인체에 어떤 변화가 있는지에 대한 궁금증을 다소 해결하였다면, 이번 내용은 그런 궁금증을 조금더 큰 규모로 연구할 수 있도록 우주를 다녀온 사람들의 BioBank를 구축한다는 내용이라고 보시면 되겠습니다. 그래서 제목도 The Space Omics and Medical Atlas (SOMA) and international astronaut biobank 입니다.

DOI: 10.1038/s41586-024-07639-y

오늘은 chatGPT만 있는데 그 이유는 논문 용량이 너무 커서 clova-x와 claude.ai는 업로드가 거부 당했고, 한계치를 넘어섰는지 gemini는 계속 헛소리를 뱉어내는 바람에 chatGPT에게만 물어보게 되었습니다. :)

chatGPT

### 단기 우주비행이 인체에 미치는 영향: 혁신적인 연구 결과

최근 우주 탐사가 상업화되면서, 우주비행이 더 이상 정부 기관의 전유물이 아닌 민간인도 참여할 수 있는 영역으로 확장되었습니다. 특히 2021년 SpaceX의 Inspiration4 미션은 최초의 전원 민간인 우주비행을 성공적으로 수행하며 많은 주목을 받았습니다. 이 미션은 단순한 우주 여행을 넘어, 단기 우주비행이 인체에 미치는 영향을 조사하는 중요한 연구 기회로 활용되었습니다. 이번 글에서는 이 연구의 배경, 주요 결과, 그리고 인체에 미치는 영향을 중심으로 살펴보겠습니다.

#### 연구의 시작과 배경

역사적으로 우주비행은 정부 기관에 의해 엄격히 관리되었으며, 우주비행사들은 철저한 훈련과 선별 과정을 거쳤습니다. 그러나 최근 상업적 우주비행 프로그램이 등장하면서, 민간인도 우주비행에 참여할 수 있는 기회가 열렸습니다. 2021년의 Inspiration4 미션은 이러한 변화를 상징하는 중요한 사건으로, 단기 우주비행이 인체에 미치는 영향을 다각적으로 조사하기 위한 연구가 시작되었습니다.

#### 연구의 주요 결과

1. **생리적 및 면역 반응**:

    - **염증 반응 및 DNA 손상**: 우주비행 중 염증 반응과 DNA 손상 반응 유전자 발현이 증가했으며, 텔로미어의 길이가 증가하고 면역 신호 변화가 관찰되었습니다.

    - **면역 시스템 변화**: 단기 우주비행 동안 면역 시스템의 변화가 일어났으며, 이는 장기 우주비행에서 관찰된 것과 유사한 패턴을 보였습니다.

2. **행동 및 인지 기능**:

    - **인지 기능**: 우주비행 동안 전반적인 인지 기능은 크게 영향을 받지 않았지만, 일부 인지 테스트에서 속도가 느려지고 정확도가 떨어지는 경향이 있었습니다.

    - **기분 및 경계 상태**: 비행 중 승무원들은 기분이 더 행복하고 덜 지루하다고 보고했으며, 전반적인 스트레스 수준과 작업 부담은 이전 장기 우주비행과 유사한 수준이었습니다.

3. **신체적 변화**:

    - **생체 지표**: 내경정맥 크기, 심박수, 완전 혈구 검사(CBC) 지표 및 사이토카인 등의 대부분의 생체 지표는 안정적이거나 지구로 귀환 후 빠르게 비행 전 수준으로 돌아갔습니다.

    - **우주 멀미**: 두 명의 승무원이 우주 멀미를 경험했지만, 이는 큰 문제를 일으키지 않았습니다.

4. **기술적 측면**:

    - **진단 기기**: 우주비행 중 다중 바이오마커를 감지하고 정량화할 수 있는 수직 흐름 면역 분석(VFI) 진단 기기가 성공적으로 사용되었습니다.

#### 바이오뱅크 구축과 그 의미

우주비행 전, 비행 중, 그리고 지구 귀환 후 수집된 샘플을 기반으로 한 바이오뱅크는 다음과 같은 중요한 정보를 포함하고 있습니다:

- **다양한 생체 샘플**: 혈액, 대변, 소변, 생검, 타액 샘플 등이 포함됩니다.

- **생리적 측정치**: 눈, 경정맥, 방광의 초음파 측정치 등이 포함됩니다.

- **인지 및 감각 운동 테스트**: 우주 비행 전후의 인지 및 감각 운동 기능 테스트 결과가 포함됩니다.

- **유전자 및 단백질 분석**: RNA 메틸화, 단일 핵 크로마틴, 단일 세포 발현 지표 및 공간 전사체 분석 등의 새로운 생의학적 지표가 포함됩니다.

- **면역 반응 분석**: 면역 반응, 특히 우주 비행 중 잠재 바이러스 재활성화와 관련된 반응이 분석됩니다.

- **다중 오믹스 분석**: 게놈, 메타볼롬, 프로테오믹스, 미생물 군집 분석을 포함한 다양한 오믹스 데이터가 포함됩니다.

#### 결론

이번 연구는 민간인으로 구성된 승무원이 단기 우주비행 중 생물학적 및 행동적 데이터를 수집하고 분석할 수 있음을 보여주었으며, 이는 향후 우주비행 건강 관리와 관련된 중요한 기초 자료가 될 것입니다. 연구 결과는 장기 우주비행과 유사한 패턴을 보이며, 단기 우주비행이 인체에 미치는 영향을 더 깊이 이해하는 데 기여했습니다.

우주비행의 상업화가 가속화됨에 따라, 이러한 연구는 앞으로 더욱 중요해질 것입니다. 인체가 우주 환경에 어떻게 반응하고 적응하는지를 이해하는 것은 안전한 우주 탐사와 미래의 인간 거주 가능성 연구에 큰 도움을 줄 것입니다. 이번 연구를 통해 수집된 데이터와 구축된 바이오뱅크는 그 첫걸음을 내딛는 중요한 자료가 될 것입니다.

우주비행에 대한 더 많은 연구가 지속되기를 기대하며, 이번 연구 결과가 상업적 우주비행의 안전성을 높이는 데 큰 기여를 하기를 바랍니다.

우선 우주는 아직 우리가 알지 못하는 곳이고 지구의 환경과는 많이 다르니 꾸준히 바이오뱅크를 계속 키워나가지 않을까 합니다. 그리고 일론 머스크가 소유하고 있는 SpaceX사의 스타쉽으로 이제 우주 여행이 상상 이상으로 저렴해져서 가까운 미래에는 바이오뱅크에 내 검체 하나는 저장해 둘 수도 있지 않나... 하는 생각도 드네요. 

첫번째는 위의 연구를 진행하고 있는 코넬 연구팀의 홈페이지이고, 두번째는 SOMA 관련 논문 collection 링크입니다. 

https://cambank.weill.cornell.edu/

https://www.nature.com/collections/ebdbcahdgc

관심 있으신 분들은 한번 클릭해보시면 좋을 것 같습니다. 그리고 SOMA는 UK BioBank보다는 All of US와 더 유사한 UI로 제공되지 않나 싶습니다. :)

그럼 다음에도 또 재미있는 내용으로 찾아오도록 하겠습니다.

출처: @ye._.vely618

우주 비행은 우리에게 안전할까?

오늘은 최근에 나온 논문을 한번 가져와봤습니다. 이름하여 Spatial multi-omics of human skin reveals KRAS and inflammatory responses to spaceflight 입니다.

우주에 나갔을 때 과연 우리 몸은 괜찮을까에 대한 단서를 얻을 수 있는, 잘 디자인된 연구이지 않을까 합니다. (aka 돈이 많이 들었을것 같으니깐요)

DOI: 10.1038/s41467-024-48625-2

그래서 오늘도 세 AI에게 물어보았습니다.

gemini

## 우주비행이 인간 피부에 미치는 놀라운 영향: 과학자들이 밝힌 충격적인 사실

**서론**

우주여행은 인류의 오랜 꿈이자 끊임없는 도전입니다. 하지만 우주라는 극한 환경은 인체에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 특히 피부는 외부 환경으로부터 우리 몸을 보호하는 중요한 역할을 하기 때문에 우주비행 중에 큰 영향을 받을 수 있습니다.

최근 과학자들은 Inspiration4 승무원들의 피부를 연구하여 우주비행이 인간 피부에 미치는 영향을 자세히 밝혀냈습니다. 이 연구 결과는 과거 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 놀라운 사실을 보여주고 있습니다.

**우주비행이 피부에 미치는 영향**

연구 결과에 따르면 우주비행은 인간 피부에 다음과 같은 영향을 미칩니다.

* **염증 반응 증가:** 우주비행 후 모든 피부 영역에서 염증과 관련된 유전자 발현이 크게 증가했습니다. 이는 우주 환경에서 피부가 스트레스를 받고 염증 반응을 일으킨다는 것을 의미합니다.

* **KRAS 신호 활성화:** KRAS는 세포 증식과 분화를 조절하는 중요한 단백질입니다. 연구 결과 우주비행 후 KRAS 신호가 활성화되는 것을 발견했습니다. 이는 피부 세포의 성장과 분화에 영향을 미칠 수 있습니다.

* **상피 장벽 파괴:** 상피 장벽은 피부를 외부 환경으로부터 보호하는 중요한 역할을 합니다. 연구 결과 우주비행 후 상피 장벽이 손상되는 것을 발견했습니다. 이는 피부가 건조하고 민감해지는 원인이 될 수 있습니다.

* **T 세포 이동 및 재생 방해:** T 세포는 면역 체계의 중요한 부분이며 감염으로부터 우리 몸을 보호합니다. 연구 결과 우주비행 후 T 세포의 이동과 재생이 방해되는 것을 발견했습니다. 이는 면역력 저하로 이어질 수 있습니다.

* **피부 미생물 군집 변화:** 피부 표면에는 다양한 미생물이 서식하고 있습니다. 연구 결과 우주비행 후 피부 미생물 군집이 변화하는 것을 발견했습니다. 이는 피부 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.

**연구 결과의 중요성**

이 연구 결과는 우주비행이 인간 피부에 미치는 영향에 대한 우리의 이해를 크게 향상시켰습니다. 이러한 지식은 미래 우주 임무를 위한 피부 건강 유지 전략 개발에 중요한 역할을 할 것입니다. 또한 지구상에서 염증, 암, 노화와 같은 피부 문제 치료에 새로운 가능성을 제시합니다.

**블로그 게시글 예시**

**제목:** 우주여행이 피부에 미치는 놀라운 영향: 과학자들이 밝힌 충격적인 사실

clova-x

 우주 비행은 인체에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 중 일부는 체액량 변화, 골밀도 감소, 근육량 감소, 신경계 변화, 면역계 변화, 심리적 영향 등이 있습니다.

우주 비행에서는 중력이 없기 때문에 체액이 상체로 쏠리게 됩니다. 이는 심장과 혈관에 부담을 줄 수 있습니다. 또한, 뼈가 자극을 받지 않아 골밀도가 감소할 수 있으며, 움직임이 제한되기 때문에 근육이 약화되고 근육량이 감소할 수 있습니다.

우주 비행에서는 중력이 없기 때문에 뇌와 척수의 기능이 변화할 수 있습니다. 이는 인지능력과 운동능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 미생물 군집이 변화할 수 있으며, 이는 면역계에 영향을 미칠 수 있습니다.

우주 비행에서는 고립된 환경에서 생활해야 하기 때문에 심리적 스트레스가 발생할 수 있습니다. 이러한 영향들은 우주 비행사들의 건강과 임무 수행에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 우주 비행사들은 이러한 영향을 최소화하기 위해 다양한 예방 조치와 치료 방법을 적용해야 합니다.

우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구하여 우주 비행 기술을 발전시키는 데도 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구하여 우주 비행사들의 건강을 보호하고, 우주 비행 기술을 발전시키는 데 활용할 수 있습니다.

우주 비행은 인류의 꿈이자 미래입니다. 하지만 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 고려하여, 우주 비행사들의 건강과 안전을 보호하는 것이 중요합니다. 또한, 우주 비행이 인류에게 가져올 미래를 예측하고, 이를 대비하는 것도 필요합니다.

우주 비행은 인류의 꿈이자 미래입니다. 우리는 우주 비행을 통해 새로운 지식과 기술을 습득하고, 인류의 미래를 개척해 나가야 합니다. 하지만 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 고려하여, 우주 비행사들의 건강과 안전을 보호하는 것이 중요합니다.

chatGPT

### 우주 비행이 인체에 미치는 영향: 피부를 중심으로

우주 비행은 인류에게 새로운 도전과 가능성을 제시하지만, 동시에 우리 몸에 다양한 생리학적 변화를 일으킵니다. 최근 연구에서는 우주 비행이 인간 피부에 미치는 영향을 심도 있게 조사하여 중요한 결과를 도출했습니다. 이 글에서는 우주 비행이 인체, 특히 피부에 미치는 영향을 중심으로 살펴보겠습니다.

#### 우주 비행의 전신적 영향

우주 비행은 중력의 부재로 인해 신체의 여러 시스템에 변화를 일으킵니다.

1. **근골격계 변화**:

   - **근육 소실**: 미세 중력 상태에서는 근육 사용이 줄어들어 근육이 위축되고 소실됩니다. 특히 다리 근육에서 이러한 현상이 두드러집니다.

   - **골밀도 감소**: 중력 부재로 뼈에 가해지는 부하가 줄어들어 골밀도가 감소하고 골절 위험이 증가합니다.

2. **심혈관계 변화**:

   - **체액 이동**: 체액이 몸의 상부로 이동하면서 얼굴이 붓고 다리 부종이 감소합니다. 

   - **심혈관 기능 변화**: 심박수, 혈압, 심박출량 등의 변동이 있으며, 동맥 경화가 증가할 수 있습니다.

3. **시력 손실**:

   - 두개내압 증가로 인한 '우주 비행 관련 신경 안과 증후군'이 발생하여 시력 손실을 초래할 수 있습니다.

4. **대사 변화**:

   - 인체의 대사 과정이 변화하여 인슐린 저항성과 같은 대사 장애를 일으킬 수 있습니다.

5. **면역 기능 저하**:

   - 면역 체계의 기능이 약화되어 감염 위험이 증가합니다.

#### 우주 비행의 피부에 미치는 영향

피부는 신체의 주요 보호 장벽으로, 우주 비행의 환경 변화에 민감하게 반응합니다. 최근 연구는 우주 비행이 피부에 미치는 여러 영향을 밝혀냈습니다.

1. **피부 과민성과 자극 증가**:

   - 우주 환경에서 피부는 더욱 민감해지고 쉽게 자극을 받습니다.

2. **섬유 네트워크 희소화**:

   - 피부의 섬유 네트워크가 희소화되어 피부 구조의 탄력성과 강도가 저하될 수 있습니다.

3. **표피 증식과 복구 장애**:

   - 표피 세포의 증식과 복구 과정이 방해받아 상처 치유가 지연될 수 있습니다.

4. **염증 반응**:

   - 우주 비행 후 염증 관련 유전자 발현이 증가하여 피부의 면역 반응이 활발해집니다.

5. **미생물 군집 변화**:

   - 우주 비행 전후 피부 미생물 군집이 변화하여 피부의 면역 반응과 연관된 결과가 나타났습니다.

#### 연구 방법

연구팀은 Inspiration4 우주비행 승무원 4명을 대상으로 비행 전후 피부 생검을 실시했습니다. 다양한 오믹스 기법을 사용하여 유전자 발현, 미생물 및 면역 변화를 분석했습니다. 연구 결과, 우주 비행이 피부의 염증 반응 증가, 섬유 네트워크 변화, 표피 증식 및 복구 장애 등을 일으키는 것으로 나타났습니다.

이 연구는 우주 비행이 피부와 관련된 생물학적 시스템에 미치는 영향을 다각도로 분석하여, 미래의 우주 탐사 임무에서 발생할 수 있는 건강 문제를 예측하고 대비할 수 있는 중요한 기초 자료를 제공합니다. 이러한 연구 결과는 우주 비행의 안전성을 높이고, 장기 우주 탐사에 대한 준비를 도울 수 있을 것입니다.

우주 비행은 인류에게 무한한 가능성을 제공하지만, 동시에 신체에 다양한 도전을 안겨줍니다. 지속적인 연구와 분석을 통해 이러한 도전에 대비하고, 우주 탐사의 미래를 밝힐 수 있기를 기대합니다.

결국 우주를 나가면 지구와 다른 환경이 되다보니 몸이 반응을 하는데, 다시 지구로 귀환하면 정상으로 돌아온다고 합니다. 하지만, 그 정상이라는게 진짜 정상인지.. 단순히 지구라는 환경에 적합하게 적응하는것은 아닌지 궁금하기도 하네요 :)

그리고 gemini가 이번주는 꽤 적극적인 답변을 잘 주는 느낌입니다. 제목도 추천해주고요. 튜닝이 들어갔나? 

출처: @ye._.vely618