Os resultados preliminares da pesquisa para o NASA Twins Study foram lançados no workshop anual do Investigators 'Workshop do Programa de Pesquisa Humana da NASA em Galveston, Texas, na semana de 23 de janeiro. O astronauta da NASA Scott Kelly voltou para casa em março passado, depois de quase um ano no espaço vivendo na Estação Espacial Internacional. Seu irmão gêmeo idêntico, Marca, permaneceu na Terra.

Os pesquisadores descobriram que esta é uma grande oportunidade para um estudo de natureza versus criação, assim, o estudo dos gêmeos foi formado. Usando Mark, um astronauta aposentado da NASA, como um sujeito de controle baseado em solo, dez pesquisadores estão compartilhando amostras biológicas retiradas de cada gêmeo antes, durante e após a missão de Scott. A partir dessas amostras, o conhecimento é adquirido sobre como o corpo é afetado por um tempo prolongado no espaço. Esses estudos estão longe de estar completos. Uma análise de pesquisa adicional está em andamento.

Mike Snyder, o investigador do Integrated Omics, relataram níveis alterados de um painel de lipídios em Scott (o gêmeo do vôo) que indicam inflamação. Adicionalmente, houve um aumento da presença de 3-indolepropiônico (IPA) em Mark (o gêmeo baseado no solo). Este metabólito é conhecido por ser produzido apenas por bactérias no intestino e está sendo investigado como um potencial antioxidante terapêutico do cérebro. O IPA também é conhecido por ajudar a manter a atividade normal da insulina para regular o açúcar no sangue após as refeições.

A investigação de Susan Bailey concentra-se nos telômeros e na telomerase. Entende-se que, quando analisado ao longo de muitos anos, os telômeros diminuem de comprimento com a idade. Interessantemente, em uma escala de tempo de apenas um ano, Bailey descobriu que os telômeros de Scott nas extremidades dos cromossomos em seus glóbulos brancos aumentaram de comprimento enquanto estavam no espaço. Isso pode estar relacionado ao aumento de exercícios e redução da ingestão calórica durante a missão. Contudo, após seu retorno à Terra, eles começaram a encurtar novamente. Interessantemente, a atividade da telomerase (a enzima que repara os telômeros e os alonga) aumentou em ambos os gêmeos em novembro, que pode estar relacionado a um significativo, evento familiar estressante acontecendo naquela época.

O estudo de Mathias Basner, Desempenho Cognitivo em Voo Espacial, está olhando para a cognição, especialmente a diferença encontrada durante uma missão de 12 meses em comparação com missões de seis meses. Após a missão de um ano, ele encontrou uma ligeira diminuição na velocidade e precisão após a missão. Geral, Contudo, os dados não apóiam uma mudança relevante no desempenho cognitivo a bordo, aumentando a duração da missão de seis para 12 meses.

Na investigação do Perfil Bioquímico, liderado por Scott Smith, parecia haver um declínio na formação óssea durante a segunda metade da missão de Scott. Também, observando os níveis de proteína C reativa (um marcador bioquímico amplamente aceito para inflamação), parecia haver um aumento na inflamação logo após a aterrissagem, provavelmente relacionado às tensões de reentrada e pouso. O hormônio do estresse Cortisol foi normal baixo durante a missão de um ano, mas os níveis do hormônio IGF-1 aumentaram ao longo do ano. Esse hormônio está relacionado à saúde óssea e muscular e provavelmente foi afetado por contramedidas de exercícios pesados ​​durante o vôo.

O foco de Fred Turek está no Microbiome do Trato GI - ou "insetos" naturalmente encontrados no intestino para ajudar na digestão. Diferenças no viral, bacteriana, e o microbioma fúngico entre os gêmeos foi pronunciado em todos os momentos; Contudo, isso era esperado devido à sua dieta e ambiente diferentes. De interesse foram as diferenças nas espécies microbianas observadas em Scott no solo em relação ao seu tempo no espaço. Uma mudança foi uma mudança na proporção de dois grupos bacterianos dominantes (ou seja, Firmicutes e Bacteroidetes) presentes em seu trato GI. A proporção de um grupo para o outro aumentou durante o vôo e retornou aos níveis anteriores ao vôo no retorno à Terra.

A investigação de Emmanuel Mignot, Estudos Immunome, examina as mudanças no corpo antes e depois que a vacina contra a gripe foi administrada a cada gêmeo. Após vacinas contra a gripe, receptores de células T "personalizados" foram criados. Esses receptores únicos de células T aumentaram em ambos os gêmeos, o que era a resposta imune esperada que protege contra a gripe.

Com sua investigação, Chris Mason está realizando o sequenciamento do genoma do DNA e do RNA contidos nos glóbulos brancos dos gêmeos. O sequenciamento do genoma completo foi concluído e mostrou que cada gêmeo tem centenas de mutações exclusivas em seu genoma, que são variantes normais. O sequenciamento de RNA (transcriptoma) mostrou mais de 200, 000 moléculas de RNA que foram expressas de forma diferente entre os gêmeos. Eles olharão mais de perto para ver se um "gene espacial" poderia ter sido ativado enquanto Scott estava no espaço.

Andy Feinberg estuda epigenômica, ou como o ambiente regula nossa expressão gênica. No DNA dos glóbulos brancos de Scott, ele descobriu que o nível de metilação, ou modificações químicas no DNA, diminuiu durante o vôo - incluindo um gene que regula os telômeros, mas voltou ao normal após o retorno. No chão, O nível de metilação de Mark no DNA derivado de seus glóbulos brancos aumentou na metade do estudo, mas voltou ao normal no final. Variabilidade foi observada nos padrões de metilação de ambos os gêmeos; Contudo, este ruído epigenético foi ligeiramente maior em Scott durante o vôo espacial e, em seguida, voltou aos níveis básicos após o retorno à Terra. Esses resultados podem indicar genes que são mais sensíveis a um ambiente em mudança, seja na Terra ou no espaço.

Por meio de pesquisas adicionais integrando essas descobertas preliminares, em coordenação com outros fisiológicos, psicológico, e investigações tecnológicas, A NASA e seus parceiros continuarão a garantir que os astronautas realizem futuras missões de exploração espacial com segurança, eficientemente e efetivamente. Uma publicação de resumo conjunta está planejada para o final de 2017, a ser seguido por artigos de pesquisa do investigador.