في عام 1996 ، حدث شيء رائع في وكالة ناسا. تم قبول الأخوين التوأمين مارك وسكوت كيلي في وكالة ناسا. وضع علامة كطيار مكوك ، وسكوت في العمليات الفنية على الأرض ، على الأقل في البداية. في نهاية المطاف ، أصبح كلا الأخوين رواد فضاء. وهما الشقيقان الوحيدان اللذان كانا في الفضاء.
سواء كان ذلك مقصودًا أم لا ، فإن وجود أخوين توأمين أعطى وكالة ناسا فرصة مهمة. يمكنهم استخدام توأم كمجموعة تحكم ، وإرسال الآخر في مهمة طويلة إلى الفضاء. سمح ذلك لوكالة ناسا بإجراء أبحاث مهمة حول آثار السفر في الفضاء على جسم الإنسان.
في مارس 2016 ، عاد سكوت كيلي من مهمة لمدة عام (340 يومًا) على متن محطة الفضاء الدولية ، بينما بقي شقيقه مارك على الأرض. تم أخذ عينات جينية من كل شقيق قبل وبعد وقت سكوت على متن محطة الفضاء الدولية. الآن ، أصدرت وكالة ناسا النتائج الأولية لهذه الفرصة غير المسبوقة.
أجرى برنامج البحوث البشرية التابع لوكالة ناسا الدراسة ، وتم نشر النتائج في ورشة عمل المحقق الخاصة بهم في أسبوع 23 يناير. كان موضوع تلك الورشة فجر جديد: تمكين استكشاف الفضاء البشري. على الرغم من أن الدراسات جارية ، إلا أن هذه النتائج الأولية مثيرة للاهتمام.
أفاد مايك سنايدر ، وهو المحقق المتكامل أوميكس ، النتائج التي توصل إليها. وجد مستوى متغيرًا من الدهون في سكوت ، توأم الرحلة ، مما يشير إلى الالتهاب. كما وجد أيضًا زيادة 3-indolepropionic (IPA) في مارك ، التوأم الأرضي. IPA هو علاج علاجي مضاد للأكسدة في الدماغ ، ويساعد أيضًا في الحفاظ على مستويات الأنسولين الطبيعية ، لتثبيت السكر في الدم بعد الوجبات.
التيلوميرات والتيلوميراز هما جزء من النظام الكروموسومي في جسم الإنسان. ذكرت سوزان بيلي أنه بالنسبة لسكوت ، توأم الطيران ، زاد طول تيلوميرات خلايا الدم البيضاء أثناء وجوده في الفضاء. عادة ، تنخفض مع تقدم العمر. مرة واحدة على الأرض ، بدأوا في التقصير مرة أخرى.
زاد الإنزيم تيلوميراز ، وهو إنزيم يصلح التيلوميرات ، في كلا الأخوين في نوفمبر ، وهو ما قد يكون مرتبطًا بحدث عائلي مرهق في ذلك الوقت.
يدرس ماتياس باسنر الأداء المعرفي في رحلات الفضاء ، وخاصة الفرق في الإدراك بين مهمة مدتها 12 شهرًا ومهمة مدتها ستة أشهر. على الرغم من أنه وجد انخفاضًا طفيفًا في السرعة والدقة بعد المهمة ، إلا أنه لم يجد فرقًا حقيقيًا في الإدراك بين مهام 6 أشهر و 12 شهرًا.
أظهر تحقيق سكوت سميث في الكيمياء الحيوية انخفاضًا في كثافة العظام خلال النصف الثاني من مهمة سكوت. كما زاد سكوت من مستويات علامة البيوكيميائية للالتهاب بمجرد عودته إلى الأرض.
أفاد فريد توريك بالنتائج الأولية لتحقيقاته في البكتيريا في الجهاز الهضمي (الميكروبيوم) التي تساعد على الهضم. كانت هناك اختلافات كثيرة في المناطق الحيوية للتوائم ، ولكن هذا كان متوقعًا بسبب الأنظمة الغذائية والبيئات المختلفة. كانت هناك اختلافات مثيرة للاهتمام في biome biome بين وقته في الفضاء ووقته على الأرض. تحولت النسبة بين مجموعتين بكتيريتين مهيمنتين خلال وقت طيرانه مقارنة بوقت الأرض.
قام إيمانويل مينوت بدراسة التغيرات في أجسام كلا التوأمين قبل وبعد إعطاء لقاح الإنفلونزا. أظهر كلا التوأمين مستويات متزايدة من مستقبلات الخلايا التائية بعد اللقاح ، والذي كان الاستجابة المناعية المتوقعة.
يقوم كريس ماسون بإجراء تسلسل الجينوم على الحمض النووي والحمض النووي الريبي الموجود في خلايا الدم البيضاء في التوائم مع تحقيقه. أظهر تسلسل RNA أنه تم التعبير عن أكثر من 200000 جزيء RNA بشكل مختلف بين التوائم. سوف ينظر ميسون عن قرب لمعرفة ما إذا كان يمكن تنشيط "جين الفضاء" أثناء وجود سكوت في الفضاء.
يدرس آندي فاينبرج كيف تنظم البيئة تعبيرنا الجيني ، المعروف باسم علم الوراثة اللاجينية. أظهر الحمض النووي لخلايا سكوت الدم البيضاء انخفاض مستويات التعديل الكيميائي أثناء الطيران ، والعودة إلى وضعها الطبيعي مرة أخرى على الأرض. ارتفع نفس المستوى في مارك (التوأم الأرضي) في منتصف الدراسة ، لكنه عاد إلى طبيعته. كان هناك اختلاف بين التوائم ، يسمى الضوضاء اللاجينية. كان هذا الضجيج أعلى في سكوت خلال رحلته الفضائية ، وعاد إلى مستويات خط الأساس مرة أخرى على الأرض. قد يشير هذا إلى أن بعض الجينات أكثر حساسية لبيئة رحلات الفضاء المتغيرة من غيرها.
هناك الكثير من الأبحاث المطلوبة لفهم هذه النتائج حقًا. بمجرد النظر إليها بالتنسيق مع التحقيقات الفسيولوجية والنفسية والتكنولوجية الأخرى ، ستصبح الصورة أكثر وضوحًا. في وقت لاحق من عام 2017 ، سيكون هناك منشور مشترك لمزيد من النتائج ، بالإضافة إلى أوراق بحثية فردية.
تهدف ناسا إلى جعل السفر إلى الفضاء أكثر أمانًا لرواد الفضاء ، وجعل المهام أكثر فعالية وكفاءة. مع كل الحديث عن المهمات إلى كوكب المريخ في العقد المقبل ، تصل هذه النتائج في الوقت المناسب.
