I risultati preliminari della ricerca per lo studio sui gemelli della NASA hanno debuttato al seminario annuale degli investigatori del programma di ricerca umana della NASA a Galveston, Texas, la settimana del 23 gennaio. L'astronauta della NASA Scott Kelly è tornato a casa lo scorso marzo dopo quasi un anno di permanenza nello spazio sulla Stazione Spaziale Internazionale. Il suo gemello identico, Segnare, rimasto sulla Terra.

I ricercatori hanno scoperto che questa è una grande opportunità per uno studio sulla natura contro la cultura, così si è formato lo studio sui gemelli. Usando Marco, un astronauta della NASA in pensione, come soggetto di controllo a terra, dieci ricercatori stanno condividendo campioni biologici prelevati da ciascun gemello prima, durante e dopo la missione di Scott. Da questi campioni, si acquisisce la conoscenza di come il corpo è influenzato dal tempo prolungato nello spazio. Questi studi sono lungi dall'essere completi. Sono in corso ulteriori analisi di ricerca.

Mike Snyder, l'investigatore Omics integrato, hanno riportato livelli alterati di un pannello di lipidi in Scott (il gemello di volo) che indicano un'infiammazione. Inoltre, c'era una maggiore presenza di 3-indolepropionico (IPA) in Mark (il gemello a terra). Questo metabolita è noto per essere prodotto solo da batteri nell'intestino ed è stato studiato come un potenziale antiossidante terapeutico per il cervello. L'IPA è anche noto per aiutare a mantenere la normale attività dell'insulina per regolare la glicemia dopo i pasti.

L'indagine di Susan Bailey si concentra sui telomeri e sulla telomerasi. Resta inteso che, se considerato nel corso di molti anni, i telomeri diminuiscono di lunghezza man mano che una persona invecchia. interessante, in un arco di tempo di un solo anno, Bailey ha scoperto che i telomeri di Scott alle estremità dei cromosomi nei suoi globuli bianchi aumentavano di lunghezza mentre si trovava nello spazio. Ciò potrebbe essere collegato all'aumento dell'esercizio e alla riduzione dell'apporto calorico durante la missione. Però, al suo ritorno sulla Terra cominciarono ad accorciarsi di nuovo. interessante, l'attività della telomerasi (l'enzima che ripara i telomeri e li allunga) è aumentata in entrambi i gemelli a novembre, che può essere correlato a un significativo, evento familiare stressante che accade in quel periodo.

Lo studio di Mathias Basner, Prestazioni cognitive nel volo spaziale, sta guardando la cognizione, soprattutto la differenza riscontrata durante una missione di 12 mesi rispetto a missioni di sei mesi. Dopo la missione di un anno, ha riscontrato una leggera diminuzione della velocità e della precisione dopo la missione. Globale, però, i dati non supportano un cambiamento rilevante nelle prestazioni cognitive in volo aumentando la durata della missione da sei a 12 mesi.

Nell'indagine sul profilo biochimico, guidato da Scott Smith, sembrava esserci un declino nella formazione ossea durante la seconda metà della missione di Scott. Anche, osservando i livelli di proteina C reattiva (un marcatore biochimico ampiamente accettato per l'infiammazione), sembrava esserci un picco di infiammazione subito dopo l'atterraggio, probabilmente correlato alle sollecitazioni del rientro e dell'atterraggio. L'ormone dello stress cortisolo era basso normale durante la missione di un anno, ma i livelli di ormone IGF-1 sono aumentati nel corso dell'anno. Questo ormone è implicato nella salute delle ossa e dei muscoli ed è stato probabilmente influenzato da pesanti contromisure durante il volo.

L'attenzione di Fred Turek è sul microbioma nel tratto gastrointestinale, o "insetti" che si trovano naturalmente nell'intestino per aiutare la digestione. Differenze nel virale, batterico, e il microbioma fungino tra i gemelli è stato pronunciato in tutti i momenti; però, questo era previsto a causa della loro dieta e ambiente diversi. Di interesse erano le differenze nelle specie microbiche osservate in Scott a terra rispetto al suo tempo nello spazio. Uno spostamento è stato un cambiamento nel rapporto tra due gruppi batterici dominanti (cioè, Firmicutes e Bacteroidetes) presenti nel suo tratto gastrointestinale. Il rapporto tra un gruppo e l'altro è aumentato durante il volo ed è tornato ai livelli pre-volo al ritorno sulla Terra.

L'indagine di Emmanuel Mignot, Studi immunologici, esamina i cambiamenti nel corpo prima e dopo la somministrazione di un vaccino antinfluenzale a ciascun gemello. Dopo i vaccini antinfluenzali, Sono stati creati recettori delle cellule T "personalizzati". Questi esclusivi recettori delle cellule T sono aumentati in entrambi i gemelli, che era la risposta immunitaria prevista che protegge dal contrarre l'influenza.

Chris Mason sta eseguendo il sequenziamento del genoma sul DNA e sull'RNA contenuti nei globuli bianchi dei gemelli con la sua indagine. Il sequenziamento dell'intero genoma è stato completato e ha mostrato che ogni gemello ha centinaia di mutazioni uniche nel proprio genoma, che sono varianti normali. Il sequenziamento dell'RNA (trascrittoma) ha mostrato più di 200, 000 molecole di RNA espresse in modo diverso tra i gemelli. Guarderanno più da vicino per vedere se un "gene spaziale" potrebbe essere stato attivato mentre Scott era nello spazio.

Andy Feinberg studia l'epigenomica, o come l'ambiente regola la nostra espressione genica. Nel DNA all'interno dei globuli bianchi di Scott, ha scoperto che il livello di metilazione, o modifiche chimiche al DNA, diminuito durante il volo - compreso un gene che regola i telomeri, ma tornato alla normalità al ritorno. Per terra, Il livello di metilazione di Mark nel DNA derivato dai suoi globuli bianchi è aumentato a metà dello studio, ma alla fine è tornato alla normalità. La variabilità è stata osservata nei modelli di metilazione di entrambi i gemelli; però, questo rumore epigenetico era leggermente più alto in Scott durante il volo spaziale e poi è tornato ai livelli di base dopo il ritorno sulla Terra. Questi risultati potrebbero indicare geni che sono più sensibili a un ambiente in evoluzione, sia sulla Terra che nello spazio.

Attraverso ulteriori ricerche che integrano questi risultati preliminari, in coordinamento con altri fisiologici, psicologico, e indagini tecnologiche, La NASA e i suoi partner continueranno a garantire che gli astronauti intraprendano future missioni di esplorazione spaziale in sicurezza, efficientemente ed efficacemente. Una pubblicazione di sintesi congiunta è prevista per la fine del 2017, seguito da articoli di ricerca del ricercatore.