1996-ban valami figyelemre méltó esemény történt a NASA-n. Idős testvéreket, Mark és Scott Kelly-t elfogadták a NASA-ban; Mark, mint egy shuttle pilóta, és Scott a műszaki műveletekre a földön, legalábbis kezdetben. Végül mindkét testvér űrhajósokká vált. Ők az egyetlen testvérek, akik mindkettő űrben voltak.
Akár szándékos volt, akár nem, az iker testvérek fontos lehetősége volt a NASA-nak. Használhattak egy ikreket kontrollcsoportként, és a másikot hosszabb ideig küldhetik az űrbe. Ez lehetővé tette a NASA számára, hogy fontos kutatásokat végezzen az űrutazás emberi testre gyakorolt hatásáról.
2016 márciusában Scott Kelly visszatért egy éves (340 napos) küldetéséből a Nemzetközi Űrállomás fedélzetére, testvére, Mark pedig a Földön maradt. Minden testvértől genetikai mintákat vettünk Scott időszaka előtt és után az ISS fedélzetén. A NASA most kiadta ennek a soha nem látott lehetőségnek az előzetes eredményeit.
A NASA Emberi Kutatási Programja elvégezte a tanulmányt, és az eredményeket a nyomozó műhelyében tettek közzé január 23-án. A műhely témája az volt Új hajnal: Az emberi űrkutatás lehetővé tétele. Bár a tanulmányok folyamatban vannak, ezek a kezdeti eredmények érdekes.
Mike Snyder, aki az Integrált Omics nyomozó, beszámolt az eredményeiről. Megváltozott lipidszintet talált Scottban, a repülés ikerében, ami gyulladást jelez. Megfigyelt megnövekedett 3-indolpropionsavat (IPA) is Markban, a földi ikerben. Az IPA potenciális agyi antioxidáns terápia, és elősegíti a normál inzulinszint fenntartását, a vércukorszint stabilizálása étkezés után.
A telomerek és a telomeráz az emberi test kromoszómális rendszerének részei. Susan Bailey arról számolt be, hogy Scott, az iker repülési pont esetében a fehérvérsejt telomereinek hossza megnőtt az űrben. Jellemzően csökkennek az egyén életkorában. Miután a Földön kezdtek újra lerövidülni.
A telomeráz, a telomereket javító enzim, novemberben mindkét testvérében megnőtt, ami összefüggésben lehet egy akkori stresszes családi eseményekkel.
Mathias Basner az űrrepülés kognitív teljesítményét tanulmányozza, különös tekintettel a kognitív különbségekre egy 12 hónapos és egy hat hónapos küldetés között. Noha a misszió után enyhén csökkent a sebesség és a pontosság, a 6 hónapos és a 12 hónapos küldetések között nem talált valódi különbséget a megismerésben.
Scott Smith biokémiai vizsgálata a csontsűrűség csökkenését mutatta Scott küldetésének második felében. Scottnak megnövekedett a biokémiai marker szintje a gyulladásban, mihelyt visszatért a Földre.
Fred Turek beszámolt a GI (mikrobiome) traktus baktériumainak vizsgálatának előzetes eredményeiről, amelyek elősegítik az emésztést. Az ikrek biomájában sok különbség volt, de erre a különféle táplálkozási és környezeti körülmények miatt számítottak. Érdekes különbségek mutatkoztak Scott biómájában az űrben töltött idő és a földi idő között. A két domináns baktériumcsoport aránya repülési ideje alatt eltért a földi időhöz képest.
Emmanuel Mignot megvizsgálta mindkét ikrek testének változásait az influenza elleni oltás beadása előtt és után. Mindkét ikrek megnövekedett T-sejt-receptorok szintjét mutatták be a vakcinázás után, ami volt a várt immunválasz.
Chris Mason a genom szekvenálást végzi az ikrek fehérvérsejtjeiben található DNS-en és RNS-en a vizsgálatával. Az RNS-szekvenálás azt mutatta, hogy több mint 200 000 RNS-molekulát expresszáltak eltérően az ikrek között. Mason közelebbről megnézi, hogy aktiválódhatott-e egy „űrgén”, amíg Scott az űrben volt.
Andy Feinberg azt vizsgálja, hogyan szabályozza a környezet gén expresszióját, amelyet epigenómia néven ismerünk. Scott fehérvérsejt-DNS-je repülés közben csökkentett kémiai módosulási szintet mutatott, és a Földön való visszatéréshez a normálhoz. Markban (a földi iker) ugyanaz a szint nőtt a tanulmány közepén, de visszatért a normális szintre. Az ikrek között változó volt, úgynevezett epigenetikus zaj. Ez a zaj Scottban magasabb volt az űrrepülés során, és visszatért az alapszintre, mihelyt visszajutott a Földre. Ez azt jelezheti, hogy egyes gének érzékenyebbek az űrrepülés változó környezetére, mint mások.
Sokkal több kutatásra van szükség az eredmények valódi megértéséhez. Ha más fiziológiai, pszichológiai és technológiai vizsgálatokkal összehangoltan megvizsgálják őket, a kép világosabb lesz. 2017 később további eredmények, valamint különálló kutatási dokumentumok közös közzététele lesz.
A NASA célja az űrutazás biztonságosabbá tétele az űrhajósok számára, valamint a küldetések hatékonyabbá tétele. A következő évtizedben a Marsba tett missziókról beszélve, ezek az eredmények a megfelelő időben érkeznek.
