1996. gadā NASA notika kaut kas ievērojams. Dvīņu brāļi Marks un Skots Kellijs tika pieņemti NASA; Marks kā maršruta autobusa pilots, bet Skots vismaz sākotnēji veic tehniskas operācijas uz zemes. Galu galā abi brāļi kļuva par astronautiem. Viņi ir vienīgie brāļi un māsas, kas abi ir bijuši kosmosā.
Neatkarīgi no tā, vai tas bija tīšs vai nē, dvīņu brāļu piedzimšana deva NASA nozīmīgu iespēju. Viņi varēja izmantot vienu dvīni kā kontroles grupu, bet otru sūtīt ilgstošā misijā kosmosā. Tas ļāva NASA veikt svarīgus pētījumus par kosmosa ceļojuma ietekmi uz cilvēka ķermeni.
2016. gada martā Skots Kelijs atgriezās no gadu ilgas (340 dienas) misijas uz Starptautiskās kosmosa stacijas, bet viņa brālis Marks palika uz Zemes. Ģenētiskie paraugi tika ņemti no katra brāļa pirms un pēc Skota laika uz klāja ISS. Tagad NASA ir publiskojusi šīs nepieredzētās iespējas provizoriskos rezultātus.
NASA Cilvēku pētījumu programma veica pētījumu, un rezultāti tika publiskoti viņu Izmeklētāju darbnīcā 23. janvāra nedēļā. Šīs darbnīcas tēma bija Jauna rītausma: Cilvēka kosmosa izpētes iespējošana. Lai arī pētījumi notiek, šie sākotnējie rezultāti ir interesanti.
Maiks Snyders, kurš ir integrētās Omics izmeklētājs, ziņoja par saviem atklājumiem. Viņš atrada mainītu lipīdu līmeni Skotā, lidojuma dvīnī, kas norāda uz iekaisumu. Viņš arī atrada paaugstinātu 3-indolepropionisko (IPA) līmeni Markā, zemes dvīnī. IPA ir potenciāls smadzeņu antioksidantu terapeitisks līdzeklis, kā arī palīdz uzturēt normālu insulīna līmeni, lai stabilizētu cukura līmeni asinīs pēc ēšanas.
Telomeres un telomerāze ir daļa no hromosomu sistēmas cilvēka ķermenī. Sjūzena Beilija ziņoja, ka Skotam, lidojuma dvīnim, viņa balto asinsķermenīšu telomēru garums palielinājās, atrodoties kosmosā. Parasti tās samazinās, novecojot personai. Reiz uz Zemes viņi atkal sāka saīsināties.
Novembrī abos brāļos palielinājās telomerāzes līmenis - ferments, kas atjauno telomerus, un tas varētu būt saistīts ar stresaino notikumu ģimenē tajā laikā.
Matiass Basners pēta izziņas veiktspēju kosmosa lidojumos, īpaši izziņas atšķirības starp 12 mēnešu un sešu mēnešu misiju. Lai arī pēc misijas viņš pamanīja nelielu ātruma un precizitātes samazināšanos, viņš neatrada reālas atšķirības izziņā starp 6 un 12 mēnešu misijām.
Skota Smita veiktie bioķīmijas pētījumi atklāja kaulu blīvuma samazināšanos Skota misijas otrajā pusē. Skotam bija arī paaugstināts bioķīmiskā marķiera līmenis iekaisumam, kad viņš atgriezās uz Zemes.
Freds Tureks ziņoja par provizoriskiem izmeklēšanas rezultātiem par baktērijām GI (mikrobiomu) traktā, kas palīdz gremošanu. Dvīņu biomās bija daudz atšķirību, taču tas tika gaidīts atšķirīgās diētas un vides dēļ. Skota biomā bija interesantas atšķirības starp viņa laiku kosmosā un laiku uz zemes. Attiecība starp divām dominējošām baktēriju grupām viņa lidojuma laikā mainījās salīdzinājumā ar viņa zemes laiku.
Emanuels Mignots izpētīja izmaiņas abu dvīņu ķermenī pirms un pēc gripas vakcīnas ievadīšanas. Abiem dvīņiem pēc vakcīnas parādījās paaugstināts T-šūnu receptoru līmenis, kas bija gaidītā imūnā atbilde.
Kriss Meisons ar savu izmeklēšanu veic genoma secēšanu DNS un RNS, kas atrodas dvīņu baltajās asins šūnās. RNS secība parādīja, ka vairāk nekā 200 000 RNS molekulu starp dvīņiem tika izteiktas atšķirīgi. Masons paskatīsies tuvāk, lai redzētu, vai “kosmosa gēns” varēja būt aktivizēts, kamēr Skots atradās kosmosā.
Endijs Feinbergs pēta, kā vide regulē mūsu gēnu ekspresiju, kas ir pazīstama kā epigenomika. Skota balto asinsķermenīšu DNS lidojuma laikā uzrādīja pazeminātu ķīmisko modifikāciju līmeni un atgriešanos normālā stāvoklī, kad tā atradās atpakaļ uz Zemes. Tas pats līmenis Markā (zemes dvīnī) palielinājās pētījuma vidū, bet pēc tam normalizējās. Starp dvīņiem bija mainīgums, ko sauca par epiģenētisko troksni. Šis troksnis bija lielāks Skotā viņa kosmosa lidojuma laikā un atkal atgriezās sākotnējā līmenī uz Zemes. Tas varētu norādīt, ka daži gēni ir jutīgāki pret kosmosa lidojumu mainīgo vidi nekā citi.
Lai patiesi izprastu šos rezultātus, ir nepieciešams vēl daudz pētījumu. Kad viņi tiks apskatīti sadarbībā ar citiem fizioloģiskiem, psiholoģiskiem un tehnoloģiskiem izmeklējumiem, attēls kļūs skaidrāks. Vēlāk, 2017. gadā, būs kopēja turpmāko rezultātu, kā arī atsevišķu pētījumu darbu publikācija.
NASA mērķis ir padarīt kosmiskos ceļojumus kosmosā drošākus, kā arī padarīt misijas efektīvākas un efektīvākas. Ar visām sarunām par misijām uz Marsu nākamajā desmitgadē šie rezultāti pienāk ideālā laikā.
