Studiul NASA pe gemeni îți arată ce impact are viața în spațiu asupra omului

Articolul a apărut inițial pe Motherboard

Gemenii identici Mark și Scott Kelly au fost selectați de NASA să devină astronauți pentru că ambii frați aveau o experiență bogată ca aviatori militari. Gemenii au devenit astronauți brici – au completat misiuni pe Naveta Spațială NASA și apoi pe Stația Spațială Internațională (ISS) – dar agenția și-a dat seama că mai e o ocazie științifică unică oferită de doi astronauți genetic identici.

Această idee a culminat apoi cu studiul NASA asupra gemenilor

, care a făcut parte din misiunea de un an a lui Scott Kelly la bordul ISS. Din martie 2015 până în martie 2016, cei doi Kelly au fost supuși la aceleași proceduri medicale și aceleași teste în spațiu și pe Pământ, cu Mark cel de la sol servind drept control pentru variabila lui Scott care era în spațiu.

Scopul era să se studieze efectele genetice, fiziologice și cognitive ale spațiului asupra corpului uman prin studierea sângelui, a fecalelor și a mostrelor de piele prelevate de la gemeni și prin observarea stărilor lor fizice și mentale.

Un memoriu detaliat al rezultatelor studiului asupra gemenilor a fost publicat joi în revista Science. Deși cercetări preliminare despre experiment au mai fost publicate înainte, noul articol prezintă concluziile principale ale studiului asupra gemenilor, pe parcursul a trei ani după ce Scott Kelly și-a încheiat anul petrecut în spațiu.

Zeci de autori au contribuit la lucrare, care a fost coordonată de Francine E. Garret-Bakelman, asistent pe medicină, biochimie și genetică moleculară în cadrul Universității din Virginia.

„Aceste rezultate reprezintă o viziune de ansamblu asupra provocărilor și adaptărilor moleculare, fiziologice și comportamentale pe care corpul uman le resimte în timpul zborului prin spațiu, și sunt importante atât pentru astronauți, cât și pentru multe grupe de lucru din cadrul NASA”, a afirmat echipa în articol.

„Datele pot fi folositoare imediat pentru cercetători și grupuri de oriunde în lume care se pregătesc pentru viitoare misiuni spațiale cu oameni la bord.”

Uite cele mai interesante concluzii din noua lucrare, care se referă la Scott Kelly drept subiectul de zbor TW și la Mark Kelly drept subiectul de la sol HR.

Ochiul uman este deosebit de sensibil la micro-gravitația mediului de pe ISS. Pe parcursul anului petrecut în spațiu, globii oculari ai lui SK și-au schimbat forma din cauza mișcărilor de fluide cauzate de mediul cu gravitație scăzută. De asemenea, nervul lui retinal s-a îngroșat ca răspuns la micro-gravitație.

Asta l-a lăsat pe Kelly cu probleme temporare de vedere, deși și-a revenit la nivelul de acuitate vizuală pe care îl avea înainte odată ce s-a întors pe Pământ.

Autorii au observat multe contraste între procesele epigenetice ale celor doi gemeni, ceea ce înseamnă că frații Kelly au activat și dezactivat gene diferite în timpul perioadei studiului. De exemplu, genele care reglau sistemul imunitar al lui Scott Kelly s-au activat pentru a se adapta la habitatul straniu de la bordul ISS, în timp ce manifestarea genelor care reglează sistemul imunitar al lui Mark Kelly a rămas relativ statică la sol.

Lucrarea a confirmat și că zborul spațial a alungit telomerii, care sunt capetele din marginile cromozomilor, în ADN-ul lui Scott Kelly. Lungimile mai mari sunt asociate cu o durată mai mare a vieții, deci mediul de pe ISS ar putea fi o cale de a înțelege mai multe despre procesul de îmbătrânire sau chiar pentru a cerceta tehnologii anti-îmbătrânire.

Comportamentul genelor lui Scott Kelly s-a întors la normal în șase luni de la întoarcerea pe Pământ, iar telomerii săi s-au scurtat până la dimensiunile pe care le aveau în medie înainte de acest zbor lung.

Gemenii Kelly au luat punctaje asemănătoare la teste cognitive înainte de zbor, precum și în primele luni ale experimentului. Aceste teste includeau sarcini de învățare pe bază vizuală, ceea ce presupune memorare și o bună reamintire a formelor și sarcini de recunoaștere emoțională, care presupun identificarea emoțiilor de bază în imagini ale unor fețe.

În timpul celei de-a doua jumătăți de an petrecută în spațiu, precum și la primele luni înapoi la sol, viteza și precizia lui Scott Kelly la astfel de teste s-au diminuat.

„Durata extinsă a misiunilor ar putea afecta negativ performanța cognitivă de după zbor, ceea ce ar putea avea implicații pentru siguranța operării misiunilor (de exemplu, după aterizarea pe Marte)”, a adăugat echipa.

Scott Kelly nu a suferit schimbări ireversibile asupra corpului său din cauza anului petrecut în spațiu, dar asta nu înseamnă că suntem pregătiți să aruncăm oameni pe Marte.

Prin faptul că au fost de acord să fie testați, monitorizați și să li se ia probe timp de câțiva ani, gemenii Kelly ne-au oferit o ocazie grozavă pentru a înțelege provocările călătoriei prin spațiu pentru corpul uman. Dar va mai fi nevoie de multe misiuni precum studiul asupra gemenilor ca să avem o imagine mai clară asupra posibilității ca oamenii să reziste la ravagiile spațiului pentru călătorii care durează câțiva ani, mai ales când Pâmântul nu mai e vizibil imediat prin fereastra navei.