Los resultados del histórico Estudio de los Mellizos de la NASA, que tuvo lugar del 2015-2016, se publicaron el jueves en Ciencia. El documento integrado, que abarca el trabajo de 10 equipos de investigación, revela algunos datos interesantes, sorprendentes y tranquilizadores sobre cómo un cuerpo humano se adaptó y recuperó del entorno extremo del espacio.

El Estudio de los Gemelos proporciona la primera visión biomolecular integrada de cómo el cuerpo humano responde al entorno de los vuelos espaciales, y sirve como un escalón genómico para comprender mejor cómo mantener la salud de la tripulación durante las expediciones humanas a la Luna y Marte.

Los astronautas retirados de la NASA Scott Kelly y su hermano gemelo Mark, participaron en la investigación, realizada por el Programa de Investigación Humana de la NASA. Mark proporcionó una línea de base para la observación en la Tierra, y Scott proporcionó un caso de prueba comparable durante los 340 días que pasó en el espacio a bordo de la Estación Espacial Internacional para las Expediciones 43, 44, 45 y 46. Scott Kelly se convirtió en el primer astronauta estadounidense en pasar casi un año en el espacio.

"El Estudio de los Gemelos ha sido un paso importante hacia la comprensión de la epigenética y la expresión génica en los vuelos espaciales humanos", dijo J.D. Polk, director de salud y médico de la sede de la NASA. "Gracias a los hermanos gemelos y un grupo de investigadores que trabajaron incansablemente juntos, los valiosos datos recopilados del Estudio de los Gemelos han ayudado a informar la necesidad de una medicina personalizada y su papel en mantener a los astronautas sanos durante la exploración del espacio profundo, a medida que la NASA avanza hacia la Luna y viajes hacia Marte ".

Los resultados clave del Estudio de los Mellizos de la NASA incluyen hallazgos relacionados con los cambios en la expresión génica, la respuesta del sistema inmunológico y la dinámica de los telómeros. Otros cambios observados en el documento integrado incluyen cromosomas rotos que se reorganizan en inversiones cromosómicas y un cambio en la función cognitiva. Muchos de los hallazgos son consistentes con los datos recopilados en estudios anteriores y otras investigaciones en curso.

Los telómeros en los glóbulos blancos de Scott, que son biomarcadores del envejecimiento al final de los cromosomas, fueron inesperadamente más largos en el espacio que luego más cortos después de su regreso a la Tierra con la longitud promedio de los telómeros volviendo a la normalidad seis meses después. En contraste, los telómeros de su hermano se mantuvieron estables durante todo el período. Debido a que los telómeros son importantes para la estabilidad genómica celular, se planean estudios adicionales sobre la dinámica de los telómeros para futuras misiones de un año para ver si los resultados son repetibles para las misiones de larga duración.

Un segundo hallazgo clave es que el sistema inmunológico de Scott respondió adecuadamente en el espacio. Por ejemplo, la vacuna contra la gripe administrada en el espacio funcionó exactamente igual que en la Tierra. Un sistema inmunológico completamente funcional durante las misiones espaciales de larga duración es fundamental para proteger la salud de los astronautas de los microbios oportunistas en el entorno de la nave espacial.

Un tercer hallazgo significativo es la variabilidad en la expresión de genes, que refleja cómo reacciona un cuerpo a su entorno y ayudará a informar cómo la expresión de genes está relacionada con los riesgos para la salud asociados con los vuelos espaciales. Mientras estaban en el espacio, los investigadores observaron cambios en la expresión de los genes de Scott, y la mayoría volvió a la normalidad después de seis meses en la Tierra. Sin embargo, un pequeño porcentaje de genes relacionados con el sistema inmunológico y la reparación del ADN no regresaron a la línea de base después de su regreso a la Tierra. Además, los resultados identificaron los genes clave a los que apuntar para su uso en el monitoreo de la salud de los futuros astronautas y el desarrollo potencial de contramedidas personalizadas.

"Durante el vuelo espacial se producen varios cambios fisiológicos y celulares", dijo Jennifer Fogarty, científica en jefe del Programa de Investigación Humana en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. "Solo hemos arañado la superficie del conocimiento sobre el cuerpo en el espacio. El Estudio de los Gemelos nos dio la primera visión molecular integrada de los cambios genéticos, y demostró cómo un cuerpo humano se adapta y permanece robusto y resistente, incluso después de pasar casi un año a bordo de la Internacional. Estación espacial. Los datos capturados de investigaciones integradas como el Estudio de los Mellizos de la NASA se explorarán en los próximos años ".

Como parte del récord de la misión de un año, el Estudio de los Gemelos de la NASA incorporó 10 investigaciones para avanzar en la misión de la NASA y beneficiar a toda la humanidad. Scott participó en varios estudios biomédicos, incluida la investigación sobre cómo el cuerpo humano se adapta a los peligros conocidos, como la ingravidez y la radiación espacial. Mientras tanto, Mark participó en estudios paralelos en la Tierra para ayudar a los científicos a comparar los efectos del espacio en un cuerpo hasta el nivel celular. Los hallazgos representan 27 meses de recolección de datos.

El estudio de los gemelos ayudó a establecer un marco de investigación colaborativa que sirve como modelo para futuras investigaciones biomédicas. Los investigadores principales de la NASA y de las universidades de investigación de todo el país iniciaron un intercambio de datos y descubrimientos sin precedentes. Con el respaldo de 84 investigadores en 12 ubicaciones en ocho estados, los datos de este estudio complejo se canalizaron en un estudio inclusivo, que ofrece la vista molecular más completa e integrada hasta la fecha de cómo un ser humano responde al entorno de vuelo espacial. Si bien es importante, es difícil sacar conclusiones para todos los humanos o futuros astronautas de un solo sujeto de prueba en el entorno de los vuelos espaciales.

"Por lo que sabemos, este equipo de equipos ha realizado un estudio sin precedentes en su alcance en todos los niveles de la biología humana: desde los análisis moleculares de las células humanas y desde el microbioma hasta la fisiología humana y la cognición", dijo Craig Kundrot, director de Space Life and Physical Sciences. División de Investigación y Aplicación en la Sede de la NASA. "Este documento es el primer informe de este estudio altamente integrado que comenzó hace cinco años cuando los investigadores se reunieron por primera vez. Esperamos la publicación de análisis adicionales y estudios de seguimiento con futuros miembros de la tripulación a medida que continuamos mejorando nuestra capacidad de vida. y trabajar en el espacio y aventurarse a la Luna y a Marte ".

Los aspectos únicos del Estudio de los Gemelos crearon la oportunidad para la investigación genómica innovadora, impulsando a la NASA a un área de investigación de viajes espaciales que involucra un campo de estudio conocido como "ómicas", que integra múltiples disciplinas biológicas. Se continuarán estudiando los efectos a largo plazo de la investigación, como la investigación en curso de los telómeros.

La NASA tiene un riguroso proceso de entrenamiento para preparar a los astronautas para sus misiones, incluido un estilo de vida y un régimen de trabajo bien planeados en el espacio, y un excelente programa de rehabilitación y reacondicionamiento cuando regresan a la Tierra. Gracias a estas medidas y a los astronautas que las logran tenazmente, el cuerpo humano permanece robusto y resistente incluso después de pasar un año en el espacio.

Para obtener más información sobre el Estudio de los Mellizos de la NASA, visite: https://www.nasa.gov/twins-study

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here