En 1996, algo notable sucedió en la NASA. Los hermanos gemelos Mark y Scott Kelly fueron aceptados en la NASA; Mark como piloto de lanzadera, y Scott en operaciones técnicas en tierra, al menos inicialmente. Finalmente, ambos hermanos se convirtieron en astronautas. Son los únicos hermanos que han estado en el espacio.
Ya sea intencional o no, tener hermanos gemelos le dio a la NASA una oportunidad importante. Podrían usar un gemelo como grupo de control y enviar al otro en una misión prolongada al espacio. Eso permitió a la NASA realizar importantes investigaciones sobre los efectos de los viajes espaciales en el cuerpo humano.
En marzo de 2016, Scott Kelly regresó de una misión de un año (340 días) a bordo de la Estación Espacial Internacional, mientras que su hermano Mark se quedó en la Tierra. Se tomaron muestras genéticas de cada hermano antes y después del tiempo de Scott a bordo de la ISS. Ahora, la NASA ha publicado los resultados preliminares de esta oportunidad sin precedentes.
El Programa de Investigación Humana de la NASA hizo el estudio, y los resultados se publicaron en su Taller de Investigadores la semana del 23 de enero. El tema de ese taller fue Un nuevo amanecer: habilitando la exploración espacial humana. Aunque los estudios están en curso, estos resultados iniciales son interesantes.
Mike Snyder, investigador de Integrated Omics, informó sus hallazgos. Encontró un nivel alterado de lípidos en Scott, el gemelo de vuelo, lo que indica inflamación. También encontró un aumento de 3-indolpropiónico (IPA) en Mark, el gemelo terrestre. El IPA es un potencial terapéutico antioxidante cerebral y también ayuda a mantener niveles normales de insulina para estabilizar el azúcar en la sangre después de las comidas.
Los telómeros y la telomerasa son parte del sistema cromosómico del cuerpo humano. Susan Bailey informó que para Scott, el gemelo de vuelo, la longitud de los telómeros de sus glóbulos blancos aumentó mientras estaba en el espacio. Por lo general, disminuyen a medida que una persona envejece. Una vez en la Tierra, comenzaron a acortarse nuevamente.
La telomerasa, una enzima que repara los telómeros, aumentó en ambos hermanos en noviembre, lo que podría estar relacionado con un evento familiar estresante en ese momento.
Mathias Basner está estudiando el rendimiento cognitivo en vuelos espaciales, especialmente la diferencia en la cognición entre una misión de 12 meses y una misión de seis meses. Aunque encontró una ligera disminución en la velocidad y precisión después de la misión, no encontró una diferencia real en la cognición entre las misiones de 6 y 12 meses.
La investigación de Scott Smith sobre bioquímica mostró una disminución en la densidad ósea durante la segunda mitad de la misión de Scott. Scott también había aumentado los niveles de un marcador bioquímico para la inflamación una vez que regresó a la Tierra.
Fred Turek informó resultados preliminares de su investigación sobre las bacterias en el tracto GI (microbioma) que ayudan a la digestión. Hubo muchas diferencias en los biomas de los gemelos, pero eso se esperaba debido a sus diferentes dietas y entornos. Hubo diferencias interesantes en el bioma de Scott entre su tiempo en el espacio y su tiempo en el suelo. La relación entre dos grupos bacterianos dominantes cambió durante su tiempo de vuelo en comparación con su tiempo en tierra.
Emmanuel Mignot investigó los cambios en los cuerpos de ambos gemelos antes y después de la vacuna contra la gripe. Ambos gemelos mostraron mayores niveles de receptores de células T después de la vacuna, que era la respuesta inmune esperada.
Chris Mason está realizando la secuenciación del genoma en el ADN y el ARN contenidos en los glóbulos blancos de los gemelos con su investigación. La secuenciación de ARN mostró que más de 200,000 moléculas de ARN se expresaron de manera diferente entre los gemelos. Mason mirará más de cerca para ver si un "gen espacial" podría haberse activado mientras Scott estaba en el espacio.
Andy Feinberg estudia cómo el medio ambiente regula nuestra expresión génica, que se conoce como epigenómica. El ADN de glóbulos blancos de Scott mostró niveles disminuidos de modificación química durante el vuelo, y un regreso a la normalidad una vez que regresó a la Tierra. El mismo nivel en Mark (el gemelo terrestre) aumentó a la mitad del estudio, pero luego volvió a la normalidad. Hubo variabilidad entre los gemelos, llamado ruido epigenético. Este ruido fue mayor en Scott durante su vuelo espacial, y volvió a los niveles de referencia una vez de vuelta en la Tierra. Esto podría indicar que algunos genes son más sensibles al entorno cambiante de los vuelos espaciales que otros.
Se requiere mucha más investigación para comprender realmente estos resultados. Una vez que se examinen en coordinación con otras investigaciones fisiológicas, psicológicas y tecnológicas, la imagen se aclarará. Más adelante en 2017, habrá una publicación conjunta de resultados adicionales, así como trabajos de investigación individuales.
El objetivo de la NASA es hacer que los viajes espaciales sean más seguros para los astronautas y hacer que las misiones sean más efectivas y eficientes. Con todo lo que se habla de misiones a Marte en la próxima década, estos resultados están llegando en el momento perfecto.
