Το 1996, κάτι αξιοσημείωτο συνέβη στη NASA. Τα δίδυμα αδέλφια Mark και Scott Kelly έγιναν δεκτά στη NASA. Σημειώστε ως πιλότος, και Scott σε τεχνικές εργασίες στο έδαφος, τουλάχιστον αρχικά. Τελικά, και οι δύο αδελφοί έγιναν αστροναύτες. Είναι τα μόνα αδέλφια που είχαν και οι δύο στο διάστημα.
Είτε ήταν σκόπιμο είτε όχι, έχοντας δίδυμα αδέλφια έδωσε στη NASA μια σημαντική ευκαιρία. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν ένα δίδυμο ως ομάδα ελέγχου και να στείλουν το άλλο σε μια παρατεταμένη αποστολή στο διάστημα. Αυτό επέτρεψε στη NASA να πραγματοποιήσει σημαντική έρευνα σχετικά με τις επιπτώσεις των διαστημικών ταξιδιών στο ανθρώπινο σώμα.
Τον Μάρτιο του 2016, ο Scott Kelly επέστρεψε από μια αποστολή διάρκειας ενός έτους (340 ημέρες) στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ενώ ο αδερφός του Mark έμεινε στη Γη. Τα γενετικά δείγματα ελήφθησαν από κάθε αδελφό πριν και μετά τον χρόνο του Scott στο ISS. Τώρα, η NASA κυκλοφόρησε τα προκαταρκτικά αποτελέσματα αυτής της άνευ προηγουμένου ευκαιρίας.
Το Πρόγραμμα Ανθρώπινης Έρευνας της NASA έκανε τη μελέτη και τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο εργαστήριο του ερευνητή τους την εβδομάδα της 23ης Ιανουαρίου. Το θέμα αυτού του εργαστηρίου ήταν A New Dawn: Ενεργοποίηση της εξερεύνησης του ανθρώπινου διαστήματος. Αν και οι μελέτες βρίσκονται σε εξέλιξη, αυτά τα αρχικά αποτελέσματα είναι ενδιαφέροντα.
Ο Mike Snyder, ο οποίος είναι ο ερευνητής του Integrated Omics, ανέφερε τα ευρήματά του. Βρήκε ένα αλλοιωμένο επίπεδο λιπιδίων στο Scott, το δίδυμο της πτήσης, το οποίο υποδηλώνει φλεγμονή. Βρήκε επίσης αυξημένη 3-ινδολοπροπιονική (IPA) στο Mark, το δίδυμο εδάφους. Το IPA είναι ένα πιθανό αντιοξειδωτικό θεραπευτικό του εγκεφάλου και βοηθά επίσης στη διατήρηση των φυσιολογικών επιπέδων ινσουλίνης, για τη σταθεροποίηση του σακχάρου στο αίμα μετά τα γεύματα.
Τα τελομερή και η τελομεράση είναι μέρος του χρωμοσωμικού συστήματος στο ανθρώπινο σώμα. Η Susan Bailey ανέφερε ότι για τον Scott, τον δίδυμο της πτήσης, το μήκος των τελομερών των λευκών αιμοσφαιρίων αυξήθηκε ενώ ήταν στο διάστημα. Συνήθως, μειώνονται καθώς ένα άτομο γερνά. Μόλις στη Γη, άρχισαν να συντομεύουν ξανά.
Η τελομεράση, ένα ένζυμο που επιδιορθώνει τα τελομερή, αυξήθηκε και στα δύο αδέλφια τον Νοέμβριο, το οποίο θα μπορούσε να σχετίζεται με ένα αγχωτικό οικογενειακό γεγονός εκείνη την εποχή.
Ο Mathias Basner μελετά τη Γνωστική Απόδοση στο Spaceflight, ειδικά τη διαφορά στη γνώση μεταξύ μιας αποστολής 12 μηνών και μιας αποστολής έξι μηνών. Αν και βρήκε μια μικρή μείωση στην ταχύτητα και την ακρίβεια μετά την αποστολή, δεν βρήκε καμία πραγματική διαφορά στη γνώση μεταξύ των αποστολών 6 μηνών και 12 μηνών.
Η έρευνα του Scott Smith για τη βιοχημεία έδειξε μείωση της οστικής πυκνότητας κατά το δεύτερο μισό της αποστολής του Scott. Ο Scott είχε επίσης αυξημένα επίπεδα βιοχημικού δείκτη για φλεγμονή όταν επέστρεψε στη Γη.
Ο Fred Turek ανέφερε προκαταρκτικά αποτελέσματα της έρευνάς του για τα βακτηρίδια στο γαστρεντερικό σωλήνα που βοηθούν στην πέψη. Υπήρχαν πολλές διαφορές στα βιομάτα των διδύμων, αλλά αυτό αναμενόταν λόγω της διαφορετικής διατροφής και του περιβάλλοντός τους. Υπήρχαν ενδιαφέρουσες διαφορές στο βιογραφικό του Scott μεταξύ του χρόνου του στο διάστημα και του χρόνου του στο έδαφος. Η αναλογία μεταξύ δύο κυρίαρχων βακτηριακών ομάδων μετατοπίστηκε κατά τη διάρκεια της πτήσης του σε σύγκριση με την ώρα του εδάφους.
Ο Emmanuel Mignot διερεύνησε αλλαγές στα σώματα και των δύο διδύμων πριν και μετά τη χορήγηση εμβολίου κατά της γρίπης. Και τα δύο δίδυμα εμφάνισαν αυξημένα επίπεδα υποδοχέων Τ-κυττάρων μετά το εμβόλιο, το οποίο ήταν η αναμενόμενη ανοσοαπόκριση.
Ο Chris Mason εκτελεί το Genome Sequencing στο DNA και το RNA που περιέχονται στα λευκά αιμοσφαίρια των διδύμων με την έρευνά του. Η αλληλουχία RNA έδειξε ότι πάνω από 200.000 μόρια RNA εκφράστηκαν διαφορετικά μεταξύ των διδύμων. Ο Mason θα κοιτάξει πιο κοντά για να δει εάν ένα «διαστημικό γονίδιο» θα μπορούσε να είχε ενεργοποιηθεί ενώ ο Scott ήταν στο διάστημα.
Ο Andy Feinberg μελετά πώς το περιβάλλον ρυθμίζει την γονιδιακή μας έκφραση, η οποία είναι γνωστή ως επιγονιδιωματική. Το DNA των λευκών αιμοσφαιρίων του Scott έδειξε μειωμένα επίπεδα χημικής τροποποίησης κατά την πτήση και επιστροφή στο φυσιολογικό μόλις επιστρέψει στη Γη. Το ίδιο επίπεδο στο Mark (το δίδυμο εδάφους) αυξήθηκε στα μέσα της μελέτης, αλλά στη συνέχεια επέστρεψε στο φυσιολογικό. Υπήρχε μεταβλητότητα μεταξύ των διδύμων, που ονομάζεται επιγενετικός θόρυβος. Αυτός ο θόρυβος ήταν υψηλότερος στον Scott κατά τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης του και επέστρεψε στα βασικά επίπεδα μόλις επέστρεψε στη Γη. Αυτό θα μπορούσε να δείξει ότι ορισμένα γονίδια είναι πιο ευαίσθητα στο μεταβαλλόμενο περιβάλλον της διαστημικής πτήσης από άλλα.
Απαιτείται πολύ περισσότερη έρευνα για να κατανοήσουμε πραγματικά αυτά τα αποτελέσματα. Μόλις εξεταστούν σε συντονισμό με άλλες φυσιολογικές, ψυχολογικές και τεχνολογικές έρευνες, η εικόνα θα γίνει σαφέστερη. Αργότερα το 2017, θα υπάρξει κοινή δημοσίευση περαιτέρω αποτελεσμάτων, καθώς και μεμονωμένες ερευνητικές εργασίες.
Στόχος της NASA είναι να κάνει τα διαστημικά ταξίδια ασφαλέστερα για τους αστροναύτες και να κάνουν τις αποστολές πιο αποτελεσματικές και αποδοτικές. Με όλες τις συζητήσεις για αποστολές στον Άρη την επόμενη δεκαετία, αυτά τα αποτελέσματα φτάνουν στην τέλεια στιγμή.
