У 1996 році в NASA сталося щось чудове. Брати-близнюки Марк та Скотт Келлі були прийняті до НАСА; Позначте як пілота шаттла, а Скотта принаймні спочатку проводите технічні операції на місцях. Врешті обидва брати стали космонавтами. Вони єдині брати і сестри, котрі були обидва у космосі.
Будь це навмисно чи ні, родичі-близнюки дали важливу можливість NASA. Вони могли використовувати одного близнюка як контрольну групу, а іншого відправити на тривалу місію в космос. Це дозволило NASA провести важливі дослідження впливу космічних подорожей на організм людини.
У березні 2016 року Скотт Келлі повернувся з цілорічної (340 днів) місії на борту Міжнародної космічної станції, а його брат Марк залишився на Землі. У кожного брата були взяті генетичні зразки до і після того, як Скотт перебував на МКС. Тепер NASA опублікувала попередні результати цієї безпрецедентної можливості.
Програма НАСА в галузі людських досліджень зробила це дослідження, і результати були оприлюднені на семінарі Слідчого на тижні 23 січня. Тема цього семінару була Новий світанок: сприяння дослідженню космосу людини. Хоча дослідження тривають, ці початкові результати цікаві.
Майк Снайдер, який є слідчим з інтегрованих оміксів, повідомив про свої результати. Він виявив змінений рівень ліпідів у Скотта, польотного близнюка, що свідчить про запалення. Він також виявив підвищений 3-індолпропіонічний (IPA) у Марка, земного близнюка. IPA є потенційним терапевтичним антиоксидантом у мозку, а також допомагає підтримувати нормальний рівень інсуліну, стабілізувати рівень цукру в крові після їжі.
Теломери і теломераза є частиною хромосомної системи в організмі людини. Сьюзен Бейлі повідомила, що для Скотта, польотного близнюка, довжина теломерів його лейкоцитів збільшилась у космосі. Зазвичай вони зменшуються у віці людини. Потрапивши на Землю, вони знову почали вкорочуватися.
Теломераза - фермент, що відновлює теломери, збільшився у обох братів у листопаді, що могло бути пов’язано зі стресовим сімейним явищем у той час.
Матіас Баснер вивчає когнітивні показники в космічному польоті, особливо різницю в пізнанні між 12-місячною місією та шестимісячною місією. Незважаючи на те, що після місії він виявив незначне зниження швидкості та точності, він не виявив реальної різниці в пізнанні між 6 та 12 місяцями місій.
Дослідження біохімії Скотта Сміта показало зниження щільності кісток протягом другої половини місії Скотта. Після повернення на Землю у Скотта також був підвищений рівень біохімічного маркера запалення.
Фред Турек повідомив попередні результати свого дослідження щодо бактерій у ШКТ (мікробіомі), що сприяють травленню. У біомах близнюків було багато відмінностей, але цього можна було очікувати через їх різну дієту та оточення. У біоматі Скотта були цікаві відмінності між його часом у космосі та часом перебування на землі. Співвідношення між двома домінуючими групами бактерій змістилося за час його польоту порівняно з його земним часом.
Еммануель Міньот досліджував зміни в тілах обох близнюків до та після введення вакцини проти грипу. Обидва близнюки показали підвищення рівня Т-клітинних рецепторів після вакцини, що було очікуваною імунною відповіддю.
Кріс Мейсон проводив секвенування геному на ДНК та РНК, що містяться в лейкоцитах близнюків під час його дослідження. Послідовність РНК показала, що понад 200 000 молекул РНК експресувались по-різному між близнюками. Мейсон придивиться ближче, щоб побачити, чи міг би бути активований "космічний ген", поки Скотт був у космосі.
Енді Фейнберг вивчає, як середовище регулює нашу експресію генів, яка відома як епігеноміка. ДНК лейкоцитів Скотта показав зменшений рівень хімічної модифікації під час польоту та повернення до нормального стану на Землі. Той самий рівень у Марка (близнюк-близнюк) збільшився на середині шляху, але потім повернувся до нормального. Між близнюками була мінливість, яка називалася епігенетичним шумом. Цей шум був вищим у Скотта під час його космічного польоту, і він повернувся до базового рівня ще раз на Землі. Це може свідчити про те, що деякі гени більш чутливі до мінливого середовища космічного польоту, ніж інші.
Потрібно набагато більше досліджень, щоб зрозуміти ці результати. Після того, як вони будуть розглянуті в координації з іншими фізіологічними, психологічними та технологічними дослідженнями, картина стане чіткішою. Пізніше у 2017 році відбудеться спільна публікація подальших результатів, а також окремих наукових робіт.
Мета НАСА - зробити космічні подорожі більш безпечними для космонавтів та зробити місії ефективнішими та ефективнішими. Якщо говорити про місії на Марс у наступне десятиліття, ці результати приходять в ідеальний час.