宇宙環境における生体応答とその制御メカニズムの解明は、長期の宇宙滞在における健康維持にとって重要です。本研究の成果により、宇宙滞在が肝臓からの凝固線溶系遺伝子発現を亢進させるとともに、血小板寿命短縮の指標となる血小板サイズも増加させていることを発見しました。これは、宇宙滞在により凝固・線溶系が活発となり、血小板の消費が亢進していることを示しています。さらに、宇宙滞在は造血組織において、赤血球系造血にかかわる遺伝子のみならず、免疫系遺伝子の発現を顕著に低下させる一方、末梢組織での炎症マーカーとなる遺伝子の発現を顕著に増加させることが明らかになりました。炎症や免疫応答による刺激が血液凝固反応を誘導することはよく知られていますが、本研究の成果から、宇宙環境ストレスが炎症や免疫応答を変化させ、その結果として、微小血栓が形成されやすい状態を惹起していることが示唆されました。

また、本研究から、血小板サイズの増加、肝臓の凝固線溶系遺伝子発現の亢進、造血組織での免疫系遺伝子の発現低下や様々な組織での炎症マーカー遺伝子の増加など、宇宙滞在で惹起される一連の変化は、Nrf2 遺伝子欠失マウスでさらに助長されることが明らかになりました。すなわち、Nrf2が宇宙環境により惹起されるこれら変化を抑制する働きがあるということが実証されました。現在、世界中でNrf2の活性化を標的とした薬剤の開発が進んでおり、その一部はすでに実用化されています。このため、これらの知見は、宇宙滞在における健康管理の向上への直接的な貢献のひとつとして期待されます。

ToMMoとJAXAは、ウェブ上の宇宙生命科学統合バイオバンクibSLS （Integrated Biobank for Space Life Science）で、ISSの「きぼう」で得られたマウスの解析データを公開しています。今回の成果発表にあわせて、得られた骨髄の遺伝子解析結果も追加し近日公開予定です。これらのデータを活用することにより、宇宙ミッションを実施していない多くの研究者でも、本研究でも実施したように、宇宙環境で引き起こる生体反応を様々な組織で横断的に解析することが可能となります。今後も、これまでのフライトミッションデータの追加を予定しています。