Los resultados preliminares de la investigación para el estudio de gemelos de la NASA debutaron en el Taller anual de investigadores del Programa de Investigación Humana de la NASA en Galveston. Texas la semana del 23 de enero. El astronauta de la NASA Scott Kelly regresó a casa en marzo pasado después de casi un año en el espacio viviendo en la Estación Espacial Internacional. Su hermano gemelo idéntico, Marcos, permaneció en la Tierra.

Los investigadores encontraron que esta es una gran oportunidad para un estudio de la naturaleza versus la crianza, así se formó el Estudio de Gemelos. Usando Mark, un astronauta retirado de la NASA, como sujeto de control en tierra, diez investigadores están compartiendo muestras biológicas tomadas de cada gemelo antes, durante y después de la misión de Scott. De estas muestras, se adquiere conocimiento sobre cómo el cuerpo se ve afectado por el tiempo prolongado en el espacio. Estos estudios están lejos de ser completos. Se están realizando análisis de investigación adicionales.

Mike Snyder, el investigador de Integrated Omics, informaron niveles alterados de un panel de lípidos en Scott (el gemelo de vuelo) que indican inflamación. Adicionalmente, hubo una mayor presencia de 3-indolpropiónico (IPA) en Mark (el gemelo terrestre). Se sabe que este metabolito es producido solo por bacterias en el intestino y se está investigando como un potencial terapéutico antioxidante cerebral. También se sabe que el IPA ayuda a mantener la actividad normal de la insulina para regular el azúcar en sangre después de las comidas.

La investigación de Susan Bailey se centra en los telómeros y la telomerasa. Se entiende que cuando se mira durante muchos años, los telómeros disminuyen de longitud a medida que la persona envejece. Curiosamente, en una escala de tiempo de solo un año, Bailey encontró que los telómeros de Scott en los extremos de los cromosomas en sus glóbulos blancos aumentaron de longitud mientras estaban en el espacio. Esto podría estar relacionado con un mayor ejercicio y una menor ingesta calórica durante la misión. Sin embargo, a su regreso a la Tierra empezaron a acortarse de nuevo. Curiosamente, La actividad de la telomerasa (la enzima que repara los telómeros y los alarga) aumentó en ambos gemelos en noviembre. que puede estar relacionado con un evento familiar estresante que ocurre en esa época.

Estudio de Mathias Basner, Rendimiento cognitivo en vuelos espaciales, está mirando la cognición, especialmente la diferencia encontrada durante una misión de 12 meses en comparación con misiones de seis meses. Después de la misión de un año, encontró una ligera disminución en la velocidad y la precisión después de la misión. En general, sin embargo, los datos no respaldan un cambio relevante en el rendimiento cognitivo durante el vuelo al aumentar la duración de la misión de seis a 12 meses.

En la investigación Perfil bioquímico, encabezada por Scott Smith, parecía haber una disminución en la formación de hueso durante la segunda mitad de la misión de Scott. También, al observar los niveles de proteína C reactiva (un marcador bioquímico ampliamente aceptado para la inflamación), parecía haber un aumento en la inflamación poco después del aterrizaje, probablemente relacionado con las tensiones de reentrada y aterrizaje. La hormona del estrés Cortisol fue normal baja durante la misión de un año, pero los niveles de la hormona IGF-1 aumentaron durante el transcurso del año. Esta hormona está relacionada con la salud ósea y muscular y probablemente se vio afectada por contramedidas de ejercicio intenso durante el vuelo.

El enfoque de Fred Turek está en el microbioma en el tracto gastrointestinal, o "insectos" que se encuentran naturalmente en el intestino para ayudar en la digestión. Diferencias en el viral, bacteriano, y el microbioma fúngico entre los gemelos se pronunciaron en todos los momentos; sin embargo, esto se esperaba debido a su dieta y ambiente diferentes. De interés fueron las diferencias en las especies microbianas observadas en Scott en el suelo frente a su tiempo en el espacio. Un cambio fue un cambio en la proporción de dos grupos bacterianos dominantes (es decir, Firmicutes y Bacteroidetes) presentes en su tracto GI. La proporción de un grupo a otro aumentó durante el vuelo y volvió a los niveles previos al vuelo al regresar a la Tierra.

La investigación de Emmanuel Mignot, Estudios de inmunomas, analiza los cambios en el cuerpo antes y después de la administración de la vacuna contra la influenza a cada gemelo. Después de las vacunas contra la influenza, Se crearon receptores de células T "personalizados". Estos receptores únicos de células T aumentaron en ambos gemelos, que fue la respuesta inmune esperada que protege de contraer la gripe.

Chris Mason está realizando la secuenciación del genoma en el ADN y el ARN contenidos en los glóbulos blancos de los gemelos con su investigación. La secuenciación del genoma completo se completó y mostró que cada gemelo tiene cientos de mutaciones únicas en su genoma, que son variantes normales. La secuenciación de ARN (transcriptoma) mostró más de 200, 000 moléculas de ARN que se expresaron de manera diferente entre los gemelos. Mirarán más de cerca para ver si un "gen espacial" podría haberse activado mientras Scott estaba en el espacio.

Andy Feinberg estudia Epigenómica, o cómo el medio ambiente regula nuestra expresión genética. En el ADN de los glóbulos blancos de Scott, encontró que el nivel de metilación, o modificaciones químicas del ADN, disminuyó durante el vuelo, incluido un gen que regula los telómeros, pero volvió a la normalidad a su regreso. En el piso, El nivel de metilación de Mark en el ADN derivado de sus glóbulos blancos aumentó en el punto medio del estudio, pero volvió a la normalidad al final. Se observó variabilidad en los patrones de metilación de ambos gemelos; sin embargo, este ruido epigenético fue ligeramente más alto en Scott durante el vuelo espacial y luego regresó a los niveles de referencia después de regresar a la Tierra. Estos resultados podrían indicar genes que son más sensibles a un entorno cambiante, ya sea en la Tierra o en el espacio.

Mediante más investigaciones que integren estos hallazgos preliminares, en coordinación con otros fisiológicos, psicológico, e investigaciones tecnológicas, La NASA y sus socios continuarán asegurándose de que los astronautas emprendan futuras misiones de exploración espacial de manera segura, Eficiente y efectivamente. Está prevista una publicación resumida conjunta para finales de 2017, seguido de artículos de investigación de investigadores.