Los resultados del emblemático Estudio de gemelos de la NASA, que tuvo lugar entre 2015 y 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 se 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 trampolín 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 espacioa 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 para comprender la epigenética y la expresión génica en los vuelos espaciales humanos", dijo JD Polk, director médico y de salud de la sede de la NASA. "Gracias a los hermanos gemelos y un grupo de investigadores que trabajaron juntos incansablemente"., los valiosos datos recopilados del Estudio de los Gemelos han ayudado a informar la necesidad de una medicina personalizada y su papel para mantener a los astronautas saludables durante la exploración del espacio profundo, a medida que la NASA avanza hacia la Luna y viaja hacia Marte ".
Los resultados clave del Estudio de Gemelos de la NASA incluyen hallazgos relacionados con los cambios en la expresión génica, la respuesta del sistema inmunitario 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 delos 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 y más cortos después de su regreso a la Tierra, con una longitud media de los telómeros que volvió a la normalidad seis meses después. En contraste, los telómeros de su hermanopermaneció estable 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 misiones de larga duración.
Un segundo hallazgo clave es que el sistema inmunitario de Scott respondió adecuadamente en el espacio. Por ejemplo, la vacuna contra la gripe administrada en el espacio funcionó exactamente como lo hace en la Tierra. Un sistema inmunológico que funcione completamente durante las misiones espaciales de larga duración es fundamental para proteger la salud de los astronautasde microbios oportunistas en el entorno de naves espaciales.
Un tercer hallazgo significativo es la variabilidad en la expresión génica, que refleja cómo un cuerpo reacciona a su entorno y ayudará a informar cómo se relaciona la expresión génica con los riesgos para la salud asociados con los vuelos espaciales. Mientras estaban en el espacio, los investigadores observaron cambios en la expresión de Scottgenes, con la mayoría volviendo a la normalidad después de seis meses en la Tierra. Sin embargo, un pequeño porcentaje de genes relacionados con el sistema inmune y la reparación del ADN no regresó a la línea de base después de su regreso a la Tierra. Además, los resultados identificaron genes clave parausar en el monitoreo de la salud de futuros astronautas y potencialmente desarrollar contramedidas personalizadas.
"Varios cambios fisiológicos y celulares tienen lugar durante el vuelo espacial", dijo Jennifer Fogarty, científica principal 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 Twins 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 Estación Espacial Internacional. Los datos capturados de investigaciones integradas como el Estudio Twins de la NASA seránser explorado en los próximos años "
Parte de la misión de un año que estableció récords, 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 ajusta 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 recopilación de datos.
El Estudio Twins 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 apoyo de 84 investigadores en 12 ubicaciones enOcho estados, los datos de este complejo estudio se canalizaron en un estudio inclusivo, proporcionando la visión molecular más completa e integrada hasta la fecha de cómo un humano responde al entorno de los vuelos espaciales. Aunque es significativo, es difícil sacar conclusiones para todos los humanos o el futuroastronautas de un solo sujeto de prueba en el entorno de vuelo espacial.
"Hasta donde sabemos, este equipo de equipos ha llevado a cabo un estudio sin precedentes en su alcance en todos los niveles de la biología humana: desde análisis moleculares de células humanas y microbiomas hasta fisiología humana y cognición", dijo Craig Kundrot, director de Space Life yDivisión de Investigación y Aplicación de Ciencias Físicas 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 la futura tripulaciónmiembros a medida que continuamos mejorando nuestra capacidad de vivir y trabajar en el espacio y aventurarnos hacia la Luna y hacia Marte ".
Los aspectos únicos del Estudio de Gemelos crearon la oportunidad para una 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. Efectos a largo plazo de la investigación,como la investigación en curso de los telómeros, se seguirá estudiando.
La NASA tiene un riguroso proceso de entrenamiento para preparar a los astronautas para sus misiones, que incluyen un estilo de vida y un régimen de trabajo bien planeados mientras están 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 logran tenazmenteellos, el cuerpo humano permanece robusto y resistente incluso después de pasar un año en el espacio.
Para obtener más información sobre el Estudio de gemelos de la NASA, visite: http://www.nasa.gov/twins-study
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :