През 1996 г. в НАСА се случи нещо забележително. Братя близнаци Марк и Скот Кели бяха приети в НАСА; Маркирайте като пилот на совалка и Скот поне в началото на технически операции на земята. В крайна сметка и двамата братя станаха астронавти. Те са единствените братя и сестри, които са били в космоса.
Независимо дали беше умишлено или не, братята близнаци дадоха важна възможност на НАСА. Те биха могли да използват единия близнак като контролна група, а другия да изпращат при продължителна мисия в космоса. Това позволи на НАСА да извърши важни изследвания за въздействието на космическите пътувания върху човешкото тяло.
През март 2016 г. Скот Кели се завърна от дългогодишна (340 дни) мисия на Международната космическа станция, докато брат му Марк остана на Земята. Генетични проби са взети от всеки брат преди и след времето на Скот на борда на МКС. Сега НАСА пусна предварителните резултати от тази безпрецедентна възможност.
Програмата за изследване на човешките ресурси на НАСА направи това проучване и резултатите бяха публикувани в семинара на техния изследовател през седмицата на 23 януари. Темата на този семинар беше Нова зора: Разрешаване на човешкото космическо изследване. Въпреки че проучванията продължават, тези първоначални резултати са интересни.
Майк Снайдер, който е следователят на интегрираната омика, отчете своите открития. Той намери променено ниво на липиди в Скот, полетният близнак, което показва възпаление. Той също намери повишен 3-индолпропионен (IPA) в Марк, земята близнак. IPA е потенциален терапевтичен антиоксидант на мозъка, а също така помага за поддържане на нормални нива на инсулин, за стабилизиране на кръвната захар след хранене.
Теломерите и теломеразата са част от хромозомната система в човешкото тяло. Сюзън Бейли съобщи, че за Скот, полетен близнак, дължината на теломерите на белите му кръвни клетки се увеличава, докато е в космоса. Обикновено те намаляват с напредване на възрастта. Веднъж на Земята те започнаха отново да се скъсяват.
Теломераза, ензим, който възстановява теломерите, се увеличи при двамата братя през ноември, което може да бъде свързано със стресиращо семейно събитие по това време.
Матиас Баснър изучава когнитивното представяне в космическия полет, особено разликата в познанието между 12-месечна мисия и шестмесечна мисия. Въпреки че е установил леко намаление на скоростта и точността след мисията, той не намери реална разлика в познанието между 6 и 12 месеца мисии.
Разследването на Скот Смит за биохимия показа намаляване на костната плътност през втората половина на мисията на Скот. Скот също имаше повишени нива на биохимичен маркер за възпаление, след като се върна на Земята.
Фред Турек отчете предварителни резултати от своето разследване на бактериите в тракта на GI (микробиома), които подпомагат храносмилането. Имаше много разлики в биомите на близнаците, но това се очакваше поради различните им хранителни режими и среда. Имаше интересни различия в биома на Скот между времето му в космоса и времето му на земята. Съотношението между две доминиращи бактериални групи се измества по време на полетното му време в сравнение с основното му време.
Емануел Миньот изследва промените в телата на двете близнаци преди и след прилагането на ваксина срещу грип. И двамата близнаци показаха повишени нива на Т-клетъчни рецептори след ваксината, което беше очакваният имунен отговор.
Крис Мейсън извършва секвенциране на генома върху ДНК и РНК, съдържащи се в белите кръвни клетки на близнаците с неговото изследване. РНК секвенирането показа, че над 200 000 РНК молекули са експресирани по различен начин между близнаците. Мейсън ще погледне по-отблизо, за да види дали „космически ген“ е можел да бъде активиран, докато Скот е бил в космоса.
Анди Файнберг изучава как средата регулира нашата генна експресия, която е известна като епигеномия. ДНК на белите кръвни клетки на Скот показа понижени нива на химическа модификация по време на полет и връщане към нормалното състояние на Земята. Същото ниво в Марк (земния близнак) се увеличи по средата на изследването, но след това се върна към нормалното. Между близнаците имаше променливост, наречена епигенетичен шум. Този шум беше по-висок в Скот по време на космическия му полет и се върна към базовите нива веднъж обратно на Земята. Това може да показва, че някои гени са по-чувствителни към променящата се среда на космическия полет от други.
Необходими са много повече изследвания, за да се разберат истински тези резултати. След като ги разгледат в координация с други физиологични, психологически и технологични изследвания, картината ще стане по-ясна. По-късно през 2017 г. ще има съвместно публикуване на допълнителни резултати, както и на отделни изследователски документи.
Целта на НАСА е да направи космическото пътуване по-безопасно за астронавтите и да направи мисиите по-ефективни и ефикасни. При всички разговори за мисии до Марс през следващото десетилетие, тези резултати пристигат в идеалния момент.
