ミリー・ヒューズ=フルフォード(Millie Hughes-Fulford、1945年12月21日 - 2021年2月2日)は、アメリカ合衆国の生化学者、分子生物学者、宇宙医学研究者、元アメリカ航空宇宙局(NASA)ペイロードスペシャリストである。1991年6月、スペースシャトル・コロンビアのSTS-40(Spacelab Life Sciences-1)に搭乗し、NASAで初めて宇宙飛行を行った女性ペイロードスペシャリストとなった。
宇宙飛行後もカリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)やサンフランシスコ退役軍人医療センターを拠点として研究を続け、微小重力が骨細胞やT細胞の活性化、遺伝子発現に及ぼす影響を研究した。
生涯 生い立ちと教育 1945年12月21日、テキサス州ミネラルウェルズにミリー・エリザベス・ヒューズ(Millie Elizabeth Hughes)として生まれた。
1962年にミネラルウェルズ高校を卒業した。16歳で大学に進学し、1968年にタールトン州立大学で化学および生物学の理学士(B.S.)を取得した。
同年、全米科学財団(NSF)の大学院フェローとしてテキサス女子大学に進学し、プラズマ化学を研究した。1968年から1971年までNSFフェロー、1971年から1972年まで全米大学女性協会(AAUW)のフェローであった。1972年、テキサス女子大学で博士号(Ph.D.)を取得した。
博士号取得後、テキサス大学サウスウェスタン医学校でMarvin D. Sipersteinのもとポスドク研究員となり、コレステロール代謝の調節を研究した。
研究者として 1970年代以降、ヒューズ=フルフォードは細胞増殖、骨代謝、癌、免疫応答などを研究した。NASAの略歴によれば、T細胞活性化、骨および癌細胞の増殖調節などについて120以上の論文・抄録を発表した。
その後、サンフランシスコ退役軍人医療センターで研究を行い、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の教授を務めた。Hughes-Fulford Laboratoryを主宰し、特に微小重力環境におけるリンパ球活性化や細胞内シグナル伝達を研究した。
また、1981年から1995年までアメリカ陸軍予備役医学部隊に所属し、最終階級は少佐であった。
NASAでの活動 選抜 ヒューズ=フルフォードは1983年1月にNASAのペイロードスペシャリストとして選抜された。
ペイロードスペシャリストは、スペースシャトルの飛行そのものを担当する通常のNASA宇宙飛行士とは異なり、特定の科学実験や搭載物を担当する専門家として搭乗する飛行要員であった。
STS-40 1991年6月5日、ヒューズ=フルフォードはスペースシャトル・コロンビアによるSTS-40にペイロードスペシャリストとして搭乗した。
STS-40の主要ペイロードはSpacelab Life Sciences-1(SLS-1)であり、NASAのスペースラブ計画において生命科学のみを主目的とした最初のミッションであった。
乗組員は7人で、船長Bryan D. O'Connor、操縦士Sidney M. Gutierrez、ミッションスペシャリストのJames P. Bagian、Tamara E. Jernigan、M. Rhea Seddon、ペイロードスペシャリストのF. Drew Gaffneyおよびヒューズ=フルフォードで構成された。
この飛行では、ヒューズ=フルフォードを含む3人の女性宇宙飛行士が同時に搭乗し、当時としては初めて3人の女性を含むスペースシャトル乗組員となった。
ミッションでは、人間、30匹の齧歯類、多数のクラゲを対象として、心血管・心肺系、腎・内分泌系、血液、免疫系、筋骨格系、神経前庭系などに対する宇宙飛行の影響が研究された。NASAによれば、18件の主要な生命科学研究のうち10件は人間、7件は齧歯類、1件はクラゲを対象としていた。
STS-40は地球を146周し、約380万マイルを飛行した。ミッション時間は9日2時間14分20秒で、1991年6月14日にエドワーズ空軍基地へ着陸した。
ヒューズ=フルフォードはこの飛行により、NASAで初めて宇宙飛行を行った女性ペイロードスペシャリストとなった。
宇宙飛行後の研究 骨細胞と微小重力 STS-40後も、ヒューズ=フルフォードはNASAの宇宙生命科学研究に関与した。
SpaceHab/Biorackを用いた一連の実験では主任研究者(principal investigator)を務め、微小重力が骨芽細胞の増殖や遺伝子発現に及ぼす影響を調べた。実験は1996年のSTS-76、1997年のSTS-81およびSTS-84で実施された。
ヒューズ=フルフォードとMarian L. Lewisは1996年、微小重力条件下における骨芽細胞の増殖活性化について報告した。
これらの研究は、宇宙飛行時にみられる骨量減少の細胞・分子機構を理解することを目的とした。
T細胞と免疫機能 後年の主要な研究テーマは、宇宙飛行による免疫系機能の変化であった。
ヒューズ=フルフォードらは、微小重力下で活性化されたT細胞では、免疫応答に重要な遺伝子の発現が抑制されることを研究した。NASAと欧州宇宙機関(ESA)の共同研究として、2006年には国際宇宙ステーション(ISS)でT細胞の遺伝子誘導に関する実験が行われた。
2012年にJournal of Leukocyte Biologyに発表した研究では、微小重力下においてT細胞活性化時のRel/NF-κBシグナル伝達経路および初期応答遺伝子の転写が阻害されることを報告した。
NASAは2013年、ヒューズ=フルフォードらによるT細胞活性化研究をISSにおける主要な科学的発見の一つとして表彰した。
microRNA研究 ヒューズ=フルフォードらはさらに、宇宙飛行がT細胞におけるmicroRNAの発現にも影響を及ぼすことを研究した。
2015年にThe FASEB Journalに発表した研究では、ISS上でヒト白血球を活性化し、通常重力条件と微小重力条件を比較した。その結果、微小重力下ではT細胞活性化に関連する多数の遺伝子の発現が抑制されるとともに、miR-21を含むmicroRNAの調節に変化が生じることを報告した。
同研究では、通常重力下でT細胞活性化初期にmiR-21の発現が約2倍増加する一方、微小重力環境ではその遺伝子発現が抑制された。また、微小重力条件では通常重力対照群と比較して85遺伝子の発現が有意に抑制された。
これらの研究は、長期宇宙飛行において生じる免疫機能低下の分子機構を解明する研究の一部となった。
晩年 晩年までUCSFおよびサンフランシスコ退役軍人医療センターを拠点として宇宙生物医学研究を続けた。UCSFによれば、死去直前まで宇宙飛行が女性の健康に及ぼす影響に関する研究や、宇宙飛行における免疫老化の研究にも関与していた。
2021年2月2日、カリフォルニア州ミルバレーの自宅で死去した。75歳であった。
受賞・栄誉 NASAの公式略歴などによれば、主な受賞・栄誉には以下がある。
1984年 - Federal Employee of the Year(西部地域) 1990年 - タールトン州立大学 Distinguished Alumna 1991年 - NASA宇宙飛行メダル 1993年 - Marin County Woman of the Year 2013年 - NASAによるISS主要科学的発見(Top ISS Discovery)の表彰
タールトン州立大学は1990年、ヒューズ=フルフォードをDistinguished Alumnaに選出した。
宇宙飛行記録 ミッション 打上げ 着陸 宇宙滞在時間 役割 STS-40 1991年6月5日 1991年6月14日 9日2時間14分20秒 ペイロードスペシャリスト
関連項目 STS-40 スペースシャトル・コロンビア スペースラブ 宇宙医学 微小重力 宇宙飛行士 ペイロードスペシャリスト
脚注
外部リンク NASA Remembers Millie Hughes-Fulford - NASA STS-40 - NASA Millie Hughes-Fulford, PhD - University of California, San Francisco