Năm 1996, một điều đáng chú ý đã xảy ra tại NASA. Anh em sinh đôi Mark và Scott Kelly được nhận vào NASA; Mark là một phi công đưa đón, và Scott vào các hoạt động kỹ thuật trên mặt đất, ít nhất là ban đầu. Cuối cùng, cả hai anh em đều trở thành phi hành gia. Họ là anh em duy nhất có cả hai ở trong không gian.
Dù có cố ý hay không, việc có hai anh em sinh đôi đã cho NASA một cơ hội quan trọng. Họ có thể sử dụng một người sinh đôi như một nhóm kiểm soát và gửi người kia vào một nhiệm vụ kéo dài vào không gian. Điều đó cho phép NASA thực hiện nghiên cứu quan trọng về tác động của du hành vũ trụ lên cơ thể con người.
Vào tháng 3 năm 2016, Scott Kelly trở về sau một nhiệm vụ kéo dài một năm (340 ngày) trên Trạm vũ trụ quốc tế, trong khi anh trai Mark ở lại Trái đất. Các mẫu di truyền được lấy từ mỗi anh em trước và sau thời gian Scott trên tàu ISS. Bây giờ, NASA đã công bố kết quả sơ bộ của cơ hội chưa từng có này.
Chương trình nghiên cứu con người của NASA, đã thực hiện nghiên cứu và kết quả đã được công bố tại Hội thảo điều tra của họ vào tuần 23 tháng 1. Chủ đề của hội thảo là Một bình minh mới: Kích hoạt khám phá không gian của con người. Mặc dù các nghiên cứu đang được thực hiện, những kết quả ban đầu này rất thú vị.
Mike Snyder, nhà điều tra Omics tích hợp, đã báo cáo những phát hiện của mình. Ông đã tìm thấy một mức độ thay đổi của lipid trong Scott, sinh đôi chuyến bay, cho thấy tình trạng viêm. Ông cũng tìm thấy tăng 3-indolepropionic (IPA) trong Mark, sinh đôi mặt đất. IPA là một liệu pháp chống oxy hóa não tiềm năng, và cũng giúp duy trì mức insulin bình thường, để ổn định lượng đường trong máu sau bữa ăn.
Telomere và Telomerase là một phần của hệ thống nhiễm sắc thể trong cơ thể người. Susan Bailey báo cáo rằng đối với Scott, người sinh đôi trong chuyến bay, chiều dài của telomere tế bào máu trắng của anh ta tăng lên khi ở trong không gian. Thông thường, họ giảm khi một người già đi. Khi ở trên Trái đất, chúng bắt đầu rút ngắn lại.
Telomerase, một loại enzyme sửa chữa telomere, tăng ở cả hai anh em vào tháng 11, có thể liên quan đến một sự kiện gia đình căng thẳng vào thời điểm đó.
Mathias Basner đang nghiên cứu Hiệu suất nhận thức trong Spaceflight, đặc biệt là sự khác biệt về nhận thức giữa nhiệm vụ 12 tháng và nhiệm vụ sáu tháng. Mặc dù anh ta thấy giảm nhẹ tốc độ và độ chính xác sau nhiệm vụ, anh ta không tìm thấy sự khác biệt thực sự trong nhận thức giữa nhiệm vụ 6 tháng và 12 tháng.
Cuộc điều tra về hóa sinh của Scott Smith cho thấy sự giảm mật độ xương trong nửa sau của nhiệm vụ Scott. Scott cũng đã tăng mức độ của một dấu hiệu sinh hóa cho viêm khi anh trở lại Trái đất.
Fred Turek đã báo cáo kết quả sơ bộ về cuộc điều tra của mình về vi khuẩn trong đường tiêu hóa (microbiome) giúp tiêu hóa. Có rất nhiều sự khác biệt trong quần xã sinh đôi, nhưng điều đó được mong đợi vì chế độ ăn uống và môi trường khác nhau. Có sự khác biệt thú vị trong quần xã Scott, giữa thời gian ở trong không gian và thời gian trên mặt đất. Tỷ lệ giữa hai nhóm vi khuẩn chiếm ưu thế đã thay đổi trong thời gian bay so với thời gian trên mặt đất của anh ta.
Emmanuel Mignot đã điều tra những thay đổi trong cơ thể của cả hai cặp song sinh trước và sau khi tiêm vắc-xin cúm. Cả hai cặp song sinh cho thấy mức độ tăng thụ thể tế bào T sau khi tiêm vắc-xin, đó là phản ứng miễn dịch dự kiến.
Chris Mason đang thực hiện Trình tự bộ gen trên DNA và RNA có trong các tế bào bạch cầu của cặp song sinh. Trình tự RNA cho thấy hơn 200.000 phân tử RNA được thể hiện khác nhau giữa các cặp song sinh. Mason sẽ nhìn gần hơn để xem liệu một gen không gian có thể được kích hoạt trong khi Scott ở trong không gian.
Andy Feinberg nghiên cứu cách môi trường điều chỉnh biểu hiện gen của chúng ta, được gọi là biểu sinh học. DNA tế bào bạch cầu Scott Scott cho thấy mức độ biến đổi hóa học giảm trong khi đang bay và trở lại bình thường khi trở lại Trái đất. Mức độ tương tự trong Mark (sinh đôi mặt đất) tăng lên giữa chừng trong nghiên cứu, nhưng sau đó trở lại bình thường. Có sự thay đổi giữa các cặp song sinh, được gọi là tiếng ồn biểu sinh. Tiếng ồn này ở Scott cao hơn trong chuyến bay vũ trụ của anh ấy, và trở lại mức cơ bản một lần trở lại Trái đất. Điều này có thể chỉ ra rằng một số gen nhạy cảm hơn với môi trường thay đổi của không gian vũ trụ so với các gen khác.
Có rất nhiều nghiên cứu cần thiết để thực sự hiểu những kết quả này. Một khi họ nhìn vào sự phối hợp với các cuộc điều tra về sinh lý, tâm lý và công nghệ khác, bức tranh sẽ trở nên rõ ràng hơn. Cuối năm 2017, sẽ có một ấn phẩm chung về kết quả, cũng như các tài liệu nghiên cứu cá nhân.
Mục tiêu của NASA là làm cho việc du hành không gian an toàn hơn cho các phi hành gia, và làm cho các nhiệm vụ trở nên hiệu quả và hiệu quả hơn. Với tất cả các cuộc nói chuyện về các nhiệm vụ tới Sao Hỏa trong thập kỷ tới, những kết quả này đang đến vào thời điểm hoàn hảo.
