우주정거장 세포 연구

세포는 단세포 박테리아부터 수많은 세포를 보유한 식물과 동물에 이르기까지 모든 생명체의 기본 구성 요소입니다. 세포는 매우 다양한 환경과 기능에 맞춰 적응해 왔습니다. 예를 들어, 사람과 동물의 신경 세포는 신호를 빠르게 전달하는 길고 얇은 돌기를 가지고 있으며, 단단하고 뭉툭한 세포는 식물의 구조를 지탱합니다. 세포생물학은 세포의 구조, 기능, 그리고 행동을 연구하는 학문입니다. 인간을 대상으로 세포생물학 분야의 과학자들은 뼈 손실부터 암에 이르기까지 질병의 메커니즘을 탐구하고 치료법 개발을 위해 노력합니다. 국제 우주 정거장에서 실시하는 세포 기반 실험은 우주 비행이 사람과 다른 생명체에 어떤 영향을 미치는지 파악하는 데 도움이 되며, 이는 미래의 우주 탐사와 지구 생명체에 응용될 수 있습니다. 노란색 티셔츠, 파란색 라텍스 장갑, 흰색 마스크, 그리고 보안경을 착용한 후루카와 사토시가 카메라를 마주 보고 있다. 왼손에는 직사각형 샘플 챔버 두 개를 쥐고, 오른손으로는 앞에 놓인 현미경을 잡고 있는데, 현미경은 검은색 받침대, 스테이지 커버, 그리고 렌즈 타워로 구성되어 있다. 우주인 사토시 후루카와가 공초점 현미경에서 세포 중력 감지를 위해 세포를 조사할 준비를 하고 있습니다. 최근 실험 결과, 개별 동물 세포가 중력의 영향에 반응한다는 사실이 밝혀졌지만, 그 원리는 거의 알려지지 않았습니다. 일본 우주항공연구개발기구)의 연구인 세포 중력 감지는 세포의 중력 감지 능력에 대한 분자적 메커니즘을 탐구합니다. 이 결과는 우주와 지구에서 근위축증과 골다공증을 치료하는 약물 개발을 뒷받침할 수 있습니다. 무중력 상태에서 일부 우주비행사는 혈액량 감소와 심박출량 감소를 포함한 심혈관계 변화를 경험합니다. 이전 연구인 세포 및 유전자 수준에서 이러한 변화의 기전을 규명했습니다. 이 연구는 우주 비행 혈관 세포에서 유전자 발현에 변화가 발생하여 혈관 세포의 기능에 영향을 미칠 수 있음 을 밝혔습니다. 이 결과는 우주 비행에 대한 세포 반응에 대한 추가 연구의 토대를 마련했으며, 이는 향후 임무에 참여하는 승무원과 지구에서 심혈관 질환을 앓고 있는 사람들의 건강을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다. 중추 신경계 세포를 생성하는 신경 줄기 세포에 미치는 미세 중력의 영향을 조사했습니다. 연구진은 이러한 세포에서 에너지 생성 및 소비의 변화와 세포 구성 요소의 분해 증가를 발견했는데, 이는 미세 중력에 대한 적응력을 향상시키는 것으로 보입니다. 또한 이 발견은 향후 임무 수행 시 우주비행사에게 인지 및 생리 기능을 위한 충분한 에너지를 제공하는 것의 중요성을 강조합니다. 사진에서 원형 투명 접시가 담긴 두 개의 직사각형 쟁반이 보이는데, 왼쪽 쟁반에는 두 개의 접시가, 오른쪽 쟁반에는 네 개의 접시가 보입니다. 접시 뚜껑은 열려 옆에 놓여 있습니다. 각 쟁반에는 가운데 마름모꼴 창이 있는 사각형 금속 샘플 접시가 들어 있습니다. 옅은 주황색 매체에 반짝이는 물고기 비늘이 창 너머로 보입니다. 금붕어 비늘은 포유류의 뼈와 동일한 단백질, 미네랄, 그리고 세포 유형을 많이 가지고 있습니다. 어류 비늘 연구는 지구 중력의 세 배에 달하는 중력, 모의 미세 중력, 그리고 궤도상의 미세 중력에 노출된 금붕어 비늘을 분석했습니다. 연구진은 금붕어 비늘이 우주 비행에 대한 인간의 뼈의 반응을 이해하는 데 도움이 되는 모델로 활용될 수 있다고 밝혔습니다. 설치류와 같은 모델 생물을 이용한 연구는 우주에 있는 인간과 관련이 있으며, 인간의 노화, 질병, 그리고 미세 중력이 생물학적 및 물리적 과정에 미치는 영향을 이해하는 데 상당한 기여를 합니다. 줄기세포 연구실은 우주 비행이 배아 생쥐 줄기세포의 염색체에 미치는 영향과 지구 귀환 후 성체 생쥐로 발달하는 능력에 미치는 영향을 연구했습니다. 연구진은 변형되지 않은 세포와 방사선 반응성을 높이기 위해 돌연변이를 일으킨 세포를 분석했습니다. 변형되지 않은 우주 비행 세포와 지상 대조군 세포 간에 염색체 차이는 발견되지 않았지만, 돌연변이가 일어난 세포에서 이상이 더 많이 나타났습니다. 이 연구는 방사선이 인간 암에 미치는 영향에 대한 이해를 높이고 달과 화성에서의 장기 임무에 대한 위험 평가를 개선할 수 있을 것으로 기대됩니다. 모건은 파란색 티셔츠와 진한 카키색 바지를 입고 있으며, 허리띠에 주황색 끈으로 묶은 가방을 등에 메고 있습니다. 그는 코흐 앞에 서서 카메라를 등지고 코흐를 바라보고 있습니다. 청록색 티셔츠와 검은색 바지를 입은 코흐는 앞쪽에 있는 하드웨어 장갑 구멍에 두 손을 넣고 있습니다. 하드웨어는 두 개의 직사각형 상자가 연결되어 있는데, 하나는 측면과 윗면이 투명하고 다른 하나는 단단한 파란색 금속입니다. 또 다른 연구에서는 공개 데이터 저장소를 통해 이용 가능한 조직 샘플을 사용했습니다. 분석 결과, 심장은 우주 비행의 스트레스에 적응할 수 있는 것으로 나타 났습니다 . 연구진은 유전적 변화를 관찰했는데, 이는 이러한 적응이 우주에서의 생존을 촉진하고 우주와 지구에서 심장 질환을 치료하는 데 활용될 수 있음을 시사합니다. 비디오 저널리스트 클레오 아브람과의 인터뷰에서 알트만은 일부 졸업생들이 강의실에서 바로 우주선에 탑승할 수도 있다고 말했습니다. "졸업생이 대학에 진학한다면, 태양계 탐사 임무를 위해 떠날 가능성이 매우 높습니다."라고 그는 말했습니다. 그는 이러한 직업들이 완전히 새롭고, 흥미진진하고, 고소득에, 아주 흥미로울 것이며, 오늘날의 직업을 비교하면 따분하게 느껴질 것이라고 설명했습니다. 그는 심지어 미래의 노동자들이 "지루하고 낡은 일"에 만족해야 했던 이전 세대를 "안타깝게" 생각할지도 모른다고 농담하기도 했습니다. 미래적인 이야기처럼 들릴지 모르지만, 우주 산업은 이미 확장되고 있습니다. 인간을 화성에 보내는 것을 목표로 하고 있습니다. 여러 민간 기업들이 달 기지, 소행성 채굴, 그리고 심우주 탐사에 참여하고 있습니다. 미국 노동통계국은 항공우주 공학 분야의 평균보다 빠른 성장을 전망하며, 연평균 임금은 이미 넘어섰습니다. 이러한 확장에서 역할은 명확합니다. 우주선을 더 빠르게 설계하고, 임무 위험을 더 정확하게 예측하며, 심지어 다른 행성의 자율 로봇을 제어할 수도 있습니다. 이는 차세대 우주 관련 직업이 로켓 과학만큼이나 코딩과 시스템에 중점을 둘 수 있음을 의미합니다. 알트먼의 비전은 젊은 세대에게는 밝지만, 고령 전문가에게는 더욱 불확실합니다. 그는 새로운 기반 도구에 쉽게 적응할 수 있지만, 변화하는 고용 시장에 재교육을 받거나 재진입하는 데 어려움을 겪을 수 있다고 지적했습니다. 알트만은 오늘날 세대가 역사상 가장 운이 좋은 세대라고 말했습니다. 거의 모든 업무에 대한 전문가, 협력자, 그리고 가속기 역할을 할 수 있는 세상에 진입하고 있기 때문입니다. 하지만 그는 은퇴를 앞둔 사람들에게는 이러한 변화가 기회보다는 오히려 파괴로 느껴질 수 있다고 지적했습니다. 다른 기술 리더들은 업무 리듬 자체를 바꿀 것이라는 데 동의합니다. 빌 게이츠는 AI가 주 3일 근무를 가능하게 하여 사람들이 일상적인 업무에서 벗어날 수 있게 할 것이라고 주장했습니다. 엔비디아 젠슨 황은 이미 직원들에게 "초인적인" 능력을 부여하여 한때 팀 전체가 필요했던 수준의 업무를 수행할 수 있게 했다고 말합니다. 전문가들은 적절한 정책과 재교육 프로그램 없이는 노령 근로자들이 급변하는 노동 시장에서 뒤처질 위험이 있다고 경고합니다. 젊은 창업자들이 단독으로 큰 사업을 시작하다. 알트만은 진정한 힘은 일자리를 대체하고 새로운 일자리를 창출하는 데 있다고 말했습니다.