Leta 1996 se je v Nasi zgodilo nekaj izjemnega. Brata dvojčka Mark in Scott Kelly sta bila sprejeta v NASA; Marka kot pilota shuttlea, Scotta pa v tehnične operacije na tleh, vsaj na začetku. Sčasoma sta oba brata postala astronavta. Sta edina brata in sestre, ki sta bila oba v vesolju.

Ne glede na to, ali je bilo to namerno ali ne, je imela brata dvojčka NASA pomembno priložnost. Enega dvojčka bi lahko uporabili kot kontrolno skupino, drugega pa poslali na daljšo misijo v vesolje. To je Nasi omogočilo, da izvede pomembne raziskave o učinkih vesoljskega potovanja na človeško telo.

Marca 2016 se je Scott Kelly vrnil z enoletne (340 dni) misije na Mednarodni vesoljski postaji, njegov brat Mark pa je ostal na Zemlji. Genetski vzorci so bili odvzeti vsakemu bratu pred in po Scottovem času na krovu ISS. Zdaj je NASA objavila preliminarne rezultate te priložnosti brez primere.

Poveljnik ekspedicije 46 Scott Kelly iz NASA je viden po vrnitvi na Ellington Field v četrtek, 3. marca 2016 v Houstonu v Teksasu po vrnitvi na Zemljo prejšnji dan. Kelly in letalska inženirja Mihail Kornienko in Sergej Volkov iz Roscosmosa sta pristala v svoji kapsuli Sojuz TMA-18M v Kazahstanu 1. marca (vzhodni čas).

NASA Človeški raziskovalni program opravil študijo, rezultati pa so bili objavljeni pri njih Preiskovalna delavnica v tednu 23. januarja. Tema delavnice je bilaNova zora: omogočanje človekovega raziskovanja vesolja.Čeprav študije še potekajo, so ti začetni rezultati zanimivi.

Omics

Mike Snyder, ki je Integrated Omics preiskovalec, poročal o svojih ugotovitvah. Pri Scottu, letalskem dvojčku, je odkril spremenjeno raven lipidov, kar kaže na vnetje. Odkril je tudi povečano 3-indolepropionsko (IPA) v Marku, prizemnem dvojčku. IPA je potencialni možganski antioksidant, ki pomaga vzdrževati normalno raven inzulina, da stabilizira krvni sladkor po obroku.

Telomeri in telomeraza

Telomere in telomeraza so del kromosomskega sistema v človeškem telesu. Susan Bailey je poročala, da se je Scottu, letalskemu dvojčku, dolžina telomerov njegovih belih krvnih celic v vesolju povečala. Običajno se s staranjem osebe zmanjšajo. Ko so bili na Zemlji, so se spet začeli krajšati.

Novembra se je pri obeh bratih povečala telomeraza, encim, ki popravlja telomere, kar bi lahko bilo povezano s takratnim stresnim družinskim dogodkom.

Vesoljsko plovilo Soyuz TMA-18M je vidno, ko pristane s poveljnikom ekspedicije 46 Scott Kellyjem iz Nase ter ruskima kozmonavtoma Mikhailom Kornienkom in Sergejem Volkovom v Kazahstanu v sredo, 2. marca 2016. Foto: (NASA/Bill Ingalls)

Kognitivna zmogljivost v vesoljskih poletih

Mathias Basner preučuje kognitivno zmogljivost v vesoljskih poletih, zlasti razliko v spoznanju med 12-mesečno in šestmesečno misijo. Čeprav je po misiji ugotovil rahlo zmanjšanje hitrosti in natančnosti, ni našel prave razlike v spoznavanju med 6-mesečnimi in 12-mesečnimi misijami.

Biokemija

Biokemijska raziskava Scotta Smitha je pokazala zmanjšanje gostote kosti v drugi polovici Scottove misije. Scott je imel tudi povečano raven biokemičnega markerja za vnetje, ko se je vrnil na Zemljo.

Mikrobiom v prebavnem traktu

Fred Turek je poročal o predhodnih rezultatih svoje preiskave bakterij v GI ( mikrobiom ), ki pomagajo pri prebavi. V biomeh dvojčkov je bilo veliko razlik, vendar je bilo to pričakovano zaradi njihove različne prehrane in okolja. V Scottovem biomu so bile zanimive razlike med njegovim časom v vesolju in časom na tleh. Razmerje med dvema prevladujočima skupinama bakterij se je med njegovim letenjem premaknilo v primerjavi s časom na tleh.

Imunske študije

Emmanuel Mignot je raziskoval spremembe v telesih obeh dvojčkov pred in po cepljenju proti gripi. Oba dvojčka sta po cepivu pokazala povečano raven T-celičnih receptorjev, kar je bil pričakovani imunski odziv.

Zaporedje genoma

Chris Mason s svojo preiskavo izvaja sekvenciranje genoma na DNK in RNA v belih krvnih celicah dvojčkov. Zaporedje RNA je pokazalo, da je bilo več kot 200.000 molekul RNA različno izraženih med dvojčki. Mason bo pogledal bližje, da bi ugotovil, ali bi se lahko 'vesoljski gen' aktiviral, ko je bil Scott v vesolju.

Epigenomika

Andy Feinberg preučuje, kako okolje uravnava našo gensko ekspresijo, kar je znano kot epigenomika . Scottova DNK belih krvnih celic je med letom pokazala zmanjšano stopnjo kemičnih sprememb in vrnitev v normalno stanje, ko se je vrnil na Zemljo. Ista raven pri Marku (zemeljskem dvojčku) se je na sredini študije povečala, nato pa se je vrnila v normalno stanje. Med dvojčki je obstajala variabilnost, imenovana epigenetski hrup. Ta hrup je bil pri Scottu med njegovim vesoljskim poletom višji in se je vrnil na izhodiščno raven, ko se je vrnil na Zemljo. To bi lahko pomenilo, da so nekateri geni bolj občutljivi na spreminjajoče se okolje vesoljskih poletov kot drugi.

Za resnično razumevanje teh rezultatov je potrebnih veliko več raziskav. Ko jih pogledamo skupaj z drugimi fiziološkimi, psihološkimi in tehnološkimi raziskavami, bo slika postala jasnejša. Kasneje v letu 2017 bo sledila skupna objava nadaljnjih rezultatov in posameznih raziskovalnih prispevkov.

Nasin cilj je narediti vesoljska potovanja varnejša za astronavte ter narediti misije učinkovitejše in učinkovitejše. Z vsemi govori o misijah na Mars v naslednjem desetletju, ti rezultati prihajajo ob pravem času.