(Nota redaktora: Ta historia została zaktualizowana 15 marca o 13:15 E.T. Oto zaktualizowany artykuł na temat błędów Live Science w raportowaniu tego badania.)
Scott i Mark Kelly są identycznymi braćmi bliźniakami - przynajmniej do czasu, gdy Scott spędził rok w kosmosie.
Kiedy Scott Kelly wrócił na Ziemię po 340-dniowej podróży na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) dwa lata temu, był o 2 cale wyższy niż wtedy, gdy wyjechał. Jego masa ciała spadła, bakterie jelitowe były zupełnie inne, a - zgodnie ze wstępnymi ustaleniami naukowców z NASA - jego ekspresja genów uległa znacznej zmianie. (Co ciekawe, Scott Kelly odtąd skurczył się do swojej początkowej wysokości prespaceflight.)
Nowe oświadczenie NASA sugeruje, że stres fizyczny i psychiczny związany z rokiem Scotta Kelly'ego na orbicie mógł spowodować aktywację setek „genów kosmicznych”, które zmieniły układ odpornościowy astronauta, tworzenie kości, wzrok i inne procesy organizmu. Podczas gdy większość tych zmian genetycznych powróciła do normy po powrocie Scotta Kelly'ego na Ziemię, około 7 procent ekspresji genów astronautów pozostało zmienionych - i może tak pozostać na stałe.
Uważa się, że zmiany „wynikają ze stresu związanego z podróżowaniem w kosmosie, co może powodować zmiany w biologicznych szlakach komórkowych” - stwierdza oświadczenie NASA. „Takie działania mogą powodować gromadzenie się nowych cząsteczek, takich jak tłuszcz lub białko, degradację komórek, a także włączanie i wyłączanie genów, które zmieniają funkcje komórkowe”.
Dwóch braci
Scott spędził prawie rok na pokładzie ISS w ramach unikalnego projektu NASA o nazwie Twins Study, którego celem jest ujawnienie długoterminowych skutków podróży kosmicznych na ludzkie ciało i umysł. W marcu 2015 r. Poleciał na ISS, aby rozpocząć najdłuższą misję kosmiczną, jaką kiedykolwiek astronautów wykonał. Większość astronautów pozostaje na pokładzie ISS przez sześć miesięcy. Scott Kelly pozostał na orbicie przez 340 dni.
Tymczasem identyczny brat bliźniak Scott Kelly, Mark (sam emerytowany astronauta), pozostał na Ziemi jako podmiot kontrolny. NASA powiedział, że bracia Kelly są jedynymi bliźniaczymi astronautami w historii. Ponieważ identyczne bliźnięta rodzą się z identycznym DNA - kodem genetycznym, który mówi komórkom, kiedy i jak pracować - Kellys stworzyli idealnych podmiotów do porównania przed i po.
Badacze przetestowali obu braci Kelly przed, w trakcie i po roku Scotta w kosmosie, aby zmapować konkretne zmiany w zdrowiu fizycznym i psychicznym astronautów. NASA powiedział, że większość zmian fizycznych Scotta - w tym jego wzrost o 2 cale - okazały się tymczasowymi reakcjami na środowisko kosmiczne o niskiej grawitacji i niskiej zawartości tlenu.
Jednak geny zaangażowane w tworzenie kości, brak tlenu, odpowiedzi układu odpornościowego i naprawę DNA pozostały transformowane po powrocie Scotta Kelly'ego na Ziemię, donosi NASA. Przyczyną tego może być skomplikowana reakcja na nietypowy rodzaj stresu: stres przestrzeni.
„Często, gdy ciało napotyka coś obcego, uaktywnia się odpowiedź immunologiczna” - powiedział Business Insider Christopher Mason, badacz badań nad bliźniakami i profesor nadzwyczajny w Weill Cornell Medical College. „Ciało uważa, że istnieje powód, aby się bronić. Wiemy, że istnieją aspekty bycia w przestrzeni, które nie są przyjemnym doświadczeniem, i jest to molekularna manifestacja ciała reagującego na stres”.
Zrozumienie, dlaczego i jak aktywują się te „geny kosmiczne”, będzie miało kluczowe znaczenie dla planowania dłuższych misji kosmicznych z załogą. Według NASA rok Scotta Kelly'ego w kosmosie jest znaczącym „krokiem naprzód w trzyletnią misję na Marsa”.
Ponad 200 naukowców z 30 stanów pomaga analizować różne wyniki testów braci Kelly, szukając wywołanych przestrzenią zmian w poznaniu Scotta Kelly'ego, metabolizmie, mikrobiomie i wielu innych procesach fizjologicznych. NASA opublikuje kompleksowe wyniki tych testów w jednym badaniu pod koniec tego roku.
Uwaga edytora: Ta historia została poprawiona, aby zauważyć, że ekspresja genu Scotta Kelly'ego zmieniła się o 7 procent w przestrzeni kosmicznej, a nie jego kod genetyczny.
