W latach 2015-2016 astronauta NASA Scott Kelly spędził 340 kolejnych dni w kosmosie, podczas gdy jego identyczny brat bliźniak Mark, emerytowany astronauta NASA, pozostał mocno osadzony na Ziemi. Para uczestniczyła w przełomowym badaniu, które pozwoliło naukowcom zbadać wpływ podróży kosmicznych na ciało - wiedza krytyczna dla wysyłania astronautów na coraz dłuższe misje.
Naukowcy w końcu zgłaszają początkowe wyniki trafnie nazwanego badania bliźniaków, które sugerują, że wydłużony czas na orbicie może spowodować istotne zmiany w ludzkim ciele - aż do poziomu molekularnego.
Jak podaje Alexandra Witze dla Nature, NASA pobrała szereg próbek biologicznych od braci Kelly przed, w trakcie i po misji kosmicznej, testując wszystko, od mikrobiomów w jelitach do długości DNA. Ponieważ bracia Kelly mają „prawie identyczne genomy i podobne doświadczenia życiowe”, pisze Witze, badacze szukali różnic między próbkami biologicznymi Scotta w przestrzeni kosmicznej a próbkami naziemnego Marka.
Badanie faktycznie ujawniło interesujące zmiany. Podczas gdy Scott był w kosmosie, jego telomery - czapki na końcach chromosomów - rosły dłużej niż Mark. Telomery powróciły do swojej długości przed lotem krótko po tym, jak Scott wrócił na Ziemię, ale wyniki były zaskakujące.
Jak wyjaśnia Rae Paoletta dla Gizmodo, telomery kurczą się w miarę starzenia się, a naukowcy wcześniej sądzili, że naprężenia lotów kosmicznych powodowały ich skracanie się z większą prędkością. Takie erodujące telomery mogą prowadzić do defektów zdrowotnych, przez co niezwykle ważne jest zrozumienie wpływu przestrzeni na telomery.
Rozmiar telomerów nie był jedyną różnicą zidentyfikowaną przez badaczy. Metylacja DNA Scotta, mechanizm chemiczny, który kontroluje ekspresję genów, zmniejszyła się, gdy był w kosmosie. Na aktywność metylacji wpływają takie rzeczy, jak dieta i wzorce snu, i cały czas przesuwa się u ludzi na ziemi - w rzeczywistości Mark odnotował wzrost w okresie studiów. Ale zmiana w metylacji DNA Scotta wydawała się nietypowo duża, być może dlatego, że był on poddawany nietypowo trudnym warunkom podróży kosmicznej (liofilizowane jedzenie, zmieniające się wzorce snu, ekspozycja na mikrograwitację i tak dalej).
Pełne wyniki bliźniaczych badań NASA nie zostaną opublikowane na kolejny rok, a naukowcy nie wiedzą jeszcze, dlaczego nastąpiły zmiany w biologii Scotta. Jak stwierdził John Charles, naukowiec z NASA podczas briefingu prasowego, „analiza danych dopiero teraz zaczyna się na dobre”.
