בשנת 1996 קרה דבר מדהים בנאס"א. האחים התאומים מארק וסקוט קלי התקבלו לנאס"א; סמן כטייס מעבורת, וסקוט נכנס לפעולות טכניות בשטח, לפחות בהתחלה. בסופו של דבר, שני האחים הפכו לאסטרונאוטים. הם האחים היחידים ששניהם היו בחלל.
בין אם זה היה מכוון או לא, קיום אחים תאומים נתן לנאס"א הזדמנות חשובה. הם יכולים להשתמש בתאום אחד כקבוצת ביקורת, ולשלוח את השני למשימה ממושכת לחלל. זה איפשר לנאס"א לבצע מחקר חשוב על ההשפעות של מסע בחלל על גוף האדם.
במארס 2016 חזר סקוט קלי ממשימה של שנה (340 יום) על סיפון תחנת החלל הבינלאומית, בעוד אחיו מארק נשאר על כדור הארץ. דגימות גנטיות נלקחו מכל אח לפני ואחרי זמנו של סקוט על סיפון ה- ISS. כעת פרסמה נאס"א את התוצאות המקדימות של ההזדמנות חסרת התקדים הזו.
תוכנית המחקר האנושי של נאס"א ביצעה את המחקר והתוצאות פורסמו בסדנת החוקרים שלהם בשבוע ה- 23 בינואר. הנושא של אותה סדנה היה שחר חדש: מאפשר חיפוש בחלל האנושי. למרות שהמחקרים נמשכים, התוצאות הראשוניות הללו מעניינות.
מייק סניידר, שהוא חוקר האומיקס המשולב, דיווח על ממצאיו. הוא מצא רמה שונה של ליפידים בסקוט, תאום הטיסה, המעיד על דלקת. הוא מצא גם עלייה מוגברת ב- 3-indolepropionic (IPA) במרק, התאום הקרקע. IPA הוא טיפול אנטי-אוקסידנטי מוחי פוטנציאלי, ומסייע גם בשמירה על רמות אינסולין תקינות, לייצוב הסוכר בדם לאחר הארוחות.
הטלומרים והטלומרז הם חלק מהמערכת הכרומוזומלית בגוף האדם. סוזן ביילי דיווחה כי עבור סקוט, תאום הטיסה, אורך הטלומרים של תאי הדם הלבנים שלו גדל כשהוא בחלל. בדרך כלל הם פוחתים ככל שאדם מתבגר. פעם בכדור הארץ הם התחילו להתקצר שוב.
הטלומרז, אנזים שמתקן טלומרים, התגבר אצל שני האחים בנובמבר, דבר שיכול להיות קשור לאירוע משפחתי מלחיץ באותה תקופה.
מתיאס בסנר לומד ביצועים קוגניטיביים בזרימת חלל, במיוחד ההבדל בקוגניציה בין משימה של 12 חודשים למשימה של שישה חודשים. למרות שהוא מצא ירידה קלה במהירות ובדיוק לאחר המשימה, הוא לא מצא שום הבדל ממשי בקוגניציה בין משימות ל 6 חודשים ל 12 חודשים.
מחקירתו של סקוט סמית 'בנוגע לביוכימיה הראתה ירידה בצפיפות העצם במהלך המחצית השנייה של המשימה של סקוט. סקוט גם העלה רמות של סמן ביוכימי לדלקת ברגע שחזר לכדור הארץ.
פרד טורק דיווח על תוצאות ראשוניות מחקירתו לחיידקים בדרכי ה- GI (מיקרוביומה) המסייעים לעיכול. היו הבדלים רבים בביומם של התאומים, אך זה היה צפוי בגלל התזונה והסביבה השונים שלהם. היו הבדלים מעניינים בביומה של סקוט בין זמנו בחלל לבין זמנו בשטח. היחס בין שתי קבוצות חיידקים דומיננטיות השתנה במהלך זמן הטיסה שלו לעומת זמן הקרקע שלו.
עמנואל מיניו חקר שינויים בגופם של שני התאומים לפני שניתנה חיסון נגד שפעת. שני התאומים הראו רמות מוגברות של קולטני תאי T לאחר החיסון, שהיה התגובה החיסונית הצפויה.
כריס מייסון מבצע רצף גנום על ה- DNA וה- RNA הכלולים בתאי הדם הלבנים של התאומים במהלך חקירתו. רצף RNA הראה שמעל 200,000 מולקולות RNA התבטאו באופן שונה בין התאומים. מייסון יסתכל מקרוב כדי לראות אם ניתן היה להפעיל "גן חלל" בזמן שסקוט היה בחלל.
אנדי פיינברג חוקר כיצד הסביבה מווסתת את ביטוי הגנים שלנו, המכונה אפיגנום. ה- DNA של תאי הדם הלבנים של סקוט הראה ירידה ברמות השינויים הכימיים בזמן הטיסה, וחזרה לשגרה ברגע שחזר על כדור הארץ. אותה רמה אצל מארק (התאום הקרקע) עלתה באמצע המחקר, אך חזרה לשגרה. הייתה שונות בין התאומים, המכונים רעש אפיגנטי. רעש זה היה גבוה יותר בסקוט במהלך מרחב החלל שלו, וחזר לרמות הבסיס פעם נוספת על כדור הארץ. זה יכול להצביע על כך שגנים מסוימים רגישים יותר לסביבה המשתנה של טיסה בחלל בהשוואה לאחרים.
יש צורך במחקר רב יותר כדי להבין באמת את התוצאות הללו. לאחר שנבחנו בתיאום עם חקירות פיזיולוגיות, פסיכולוגיות וטכנולוגיות אחרות, התמונה תתבהר. בהמשך 2017 יתקיים פרסום משותף של תוצאות נוספות, כמו גם מאמרי מחקר פרטניים.
מטרת נאס"א היא להפוך את מסעות החלל לבטוחים יותר עבור אסטרונאוטים, ולהפוך את המשימות ליעילות ויעילות יותר. עם כל הדיבורים על המשימות למאדים בעשור הבא, התוצאות הללו מגיעות בזמן המושלם.
