När forskare slutför ett experiment ombord på den internationella rymdstationen, konsekvenserna av det arbetet har precis börjat. NASA bär på ett arv av årtionden av biologisk forskningsdata, underblåser nya upptäckter långt efter att studier avslutats i rymden.

Detta arv är uppenbart i en publikation av Cell Press, en samling vetenskapliga tidskrifter som nyligen sammanställde 29 artiklar om rymdfärdens biologi eller studiet av hur rymden påverkar människokroppen. Ett antal av artiklarna förlitade sig på NASA Life Sciences Data Archive (LSDA) och NASA:s Genelab, två förvar som innehåller decennier av biologiska prover och data från den internationella rymdstationen.

LSDA vid NASA:s Johnson Space Center i Houston har till uppgift att samla in och arkivera data och prover från Human Research Program (HRP), inklusive rymdstationsforskning. Det går tillbaka till 1979 och omfattar mer än 32, 000 djur- och mikrobiella exemplar från rymdstations- och rymdfärjeundersökningar och relaterade markbaserade studier.

NASA:s GeneLab vid Ames Research Center i Silicon Valley, Kalifornien, innehåller omfattande data från analyser av exemplar från rymdfärd och motsvarande markexperiment med början 1995. Det är den första rymdrelaterade omics-databasen. Omics hänvisar till biologiska vetenskaper som slutar på "-omics, "som genomik, studiet av gener, och proteomik, studien av alla proteiner i en cell, vävnad, eller organism. GeneLab-data kommer från analys av en mängd olika biomolekyler, inklusive DNA, RNA, och proteiner.

Både LSDA- och GeneLab-data är lättillgängliga för det vetenskapliga samfundet.

Omics-metoden gör det möjligt för forskare att ta en heltäckande syn snarare än att undersöka en enda del av en cell eller organism. GeneLab-projektets forskare Jonathon M. Galazka kallar det en opartisk inställning till biologi. "Du samlar in data och låter den vägleda dig mot ett svar, " säger han. Uppgifterna kommer från en mängd olika modellorganismer inklusive maskar, gnagare, och växter, såväl som från astronauter.

Cell Press-tidningarna använde arkiverad data på olika sätt.

En tidning tittade på immunprofiler och cirkulerande mikroRNA, eller miRNA, hos möss efter simulerad strålning i rymden. I kroppen, miRNA är involverat i genuttryck och spelar viktiga roller för hälsosam funktion och sjukdomar.

"Det finns i alla typer av vätska i kroppen och går in och ut ur celler, " säger utredaren Afshin Beheshti vid Ames. "Vår hypotes var att miRNA är associerade med vissa sjukdomar och funktioner, I detta fall, effekter orsakade av rymdstrålning."

Forskningen är några av de första som använder en ny teknik för simulerade galaktiska kosmiska strålar (GCRB) såväl som simulerade strålar från solflammor. Båda kan påverka astronauter. Fynden tyder på att båda typerna av strålning på ett unikt sätt dämpar immunsystemet. Studien identifierade också miRNA som cirkulerar i blodet som kan orsaka detta undertryckande. På framtida rymduppdrag, det kan vara möjligt att använda en persons miRNA-profil för att övervaka immunförändringar. Dessutom, hämmande av specifik miRNA-produktion kan fungera som en potentiell motåtgärd. Forskarna arbetar nu med flera uppföljningsstudier, inklusive testning av användning av en miRNA-hämmare för att motverka effekterna av strålning.

Med studiens miRNA-sekvensering och annan data tillgänglig via GeneLab, "andra forskare kan komma med nya idéer eller se vad vi missat, " påpekar Beheshti.

En annan artikel använde existerande GeneLab-data för att undersöka effekterna av gravitation på masken C. elegans, en modellorganism som används i många biologiska studier, inklusive Micro-16, ett experiment som startade ombord på Northrop Grumman CRS-15-uppdraget den 20 februari.

"Vi hade som mål att upptäcka nya molekyler som är viktiga i kroppens svar på förändrad gravitation, " säger medutredare och docent Tim Etheridge vid University of Exeter.

Forskningen fann att förändrad gravitation orsakade subtila förändringar i cirka 1, 000 gener involverade i nervsystemet och kontrolleras av insulinrelaterade metaboliska funktioner. Det resultatet tyder på att förändringar i nervsystemet kan vara viktiga i astronauternas svar på långvarig rymdfärd.

Etheridge tillägger att tillgång till GeneLab-data var avgörande för detta arbete.

"Vi kan bota saker i möss, men att extrapolera till människor är tricket, " säger Beheshti. "I rymden, du har bara en handfull astronautvolontärer snarare än de tusentals forskningsämnen som är typiska i sådana experiment. Tillgång till alla arkiverade data från människor som studerats både på jorden och i rymden hjälper till att kompensera för det. Om du är kreativ, du kan kombinera datamängder och få användbar information."

Galazka förklarar att GeneLab också lägger till data utanför det som samlades in för experimentet, såsom mätningar av stråldoser eller temperatur och luftkvalitet från rymdstationens kabin. GeneLab-prover och data finns också tillgängliga som öppna vetenskapsmöjligheter. Ny information kan genereras av andra, inklusive analyser från överblivna prover, lägga till det från den ursprungliga forskningen.

"Jag tror att det du kommer att se i framtiden är någon form av sammanslagning eller starkare kopplingar mellan LSDA och GeneLab för ett mer sammanhållet biovetenskapligt datasystem, " säger Galazka. "Allmänt vetenskapen går mot en modell där dataorganisation, distribution, och analys blir viktigare, och system som dessa kommer att vara kritiska."

Beheshti säger att Cell Press-sammanställningen, en av de största samlingarna av rymdbiologipapper på ett ställe, hjälpte till att öka medvetenheten om rymdbiologisk forskning. Innehavarna av NASA:s rymdstationsdata är redo när fler forskare ringer.