1996 년 NASA에서 놀라운 일이 일어났습니다. 쌍둥이 형제 Mark와 Scott Kelly는 NASA에 수용되었습니다. 셔틀 조종사로 표시하고 Scott은 적어도 처음에는 지상에서 기술 운영에 참여합니다. 결국 두 형제는 우주 비행사가되었습니다. 그들은 우주에 있었던 유일한 형제 자매입니다.
의도적이든 아니든 쌍둥이 형제를 두는 것은 NASA에게 중요한 기회를주었습니다. 그들은 하나의 쌍둥이를 통제 그룹으로 사용할 수 있고 다른 하나를 연장 된 임무를 통해 우주로 보낼 수 있습니다. 이를 통해 NASA는 우주 여행이 인체에 미치는 영향에 대한 중요한 연구를 수행 할 수있었습니다.
2016 년 3 월, Scott Kelly는 국제 우주 정거장에서 1 년 동안 (340 일) 임무를 마치고 돌아 왔으며 그의 동생 Mark는 지구에 머물 렀습니다. Scott이 ISS에 탑승 한 전후에 각 형제로부터 유전자 샘플을 채취했습니다. 이제 NASA는이 전례없는 기회의 예비 결과를 발표했습니다.
NASA의 휴먼 리서치 프로그램 (Human Research Program)이이 연구를 수행했으며 그 결과는 1 월 23 일 주 조사관 워크숍에서 발표되었습니다. 그 워크샵의 주제는 새로운 새벽 : 인간 우주 탐사 가능. 연구가 진행 중이지만 초기 결과는 흥미 롭습니다.
Integrated Omics 조사관 인 Mike Snyder는 자신의 연구 결과를보고했습니다. 그는 비행 쌍둥이 인 Scott에서 염증을 나타내는 지질의 변화된 수준을 발견했습니다. 그는 지상 쌍둥이 인 Mark에서 3- 인돌 프로피온 성 (IPA) 증가를 발견했다. IPA는 잠재적 인 항산화 제 치료제이며, 식사 후 혈당을 안정화시키기 위해 정상적인 인슐린 수치를 유지하는 데 도움이됩니다.
텔로미어 및 텔로 머라 제는 인체의 염색체 시스템의 일부입니다. 수잔 베일리 (Susan Bailey)는 비행 쌍둥이 인 스캇에게 백혈구의 텔로미어 길이가 우주에서 증가했다고 보도했다. 일반적으로 나이가 들어감에 따라 감소합니다. 지구상에서 그들은 다시 짧아지기 시작했습니다.
텔로미어를 고치는 효소 인 텔로 머라 제는 11 월에 두 형제 모두에서 증가했으며, 이는 당시 스트레스가있는 가족 사건과 관련이있을 수 있습니다.
Mathias Basner는 우주 비행에서인지 성능, 특히 12 개월 미션과 6 개월 미션의인지 차이를 연구하고 있습니다. 그는 임무를 수행 한 후 속도와 정확도가 약간 감소한 것을 발견했지만 6 개월과 12 개월 임무 사이에는인지의 차이가 전혀 없습니다.
Scott Smith의 생화학에 대한 조사는 Scott의 후반부에 골밀도가 감소한 것으로 나타났습니다. Scott은 지구로 돌아온 후 염증에 대한 생화학 적 마커의 수준을 증가 시켰습니다.
프레드 터렉 (Fred Turek)은 소화를 돕는 GI (microbiome) 관의 박테리아에 대한 그의 조사 결과에 대한 예비 결과를보고했다. 쌍둥이의 생물 군계에는 많은 차이가 있었지만식이와 환경이 다르기 때문에 예상되었습니다. 우주에서의 시간과 지상에서의 시간 사이에 스캇의 생물 군계에는 흥미로운 차이점이있었습니다. 두 개의 지배적 인 박테리아 그룹 사이의 비율은 비행 시간 동안 지상 시간과 비교하여 이동했습니다.
Emmanuel Mignot은 독감 백신을 접종하기 전과 후에 두 쌍둥이 몸의 변화를 조사했습니다. 두 쌍둥이는 백신 후 T- 세포 수용체의 수준이 증가한 것으로 나타 났으며, 이는 예상되는 면역 반응이었다.
Chris Mason은 쌍둥이 백혈구 내에 포함 된 DNA와 RNA에 대한 게놈 시퀀싱을 수행하고 있습니다. RNA 시퀀싱은 200,000 개가 넘는 RNA 분자가 쌍둥이 사이에서 다르게 발현되었음을 보여 주었다. Mason은 Scott이 우주에있는 동안“우주 유전자”가 활성화 될 수 있는지 더 자세히 살펴볼 것입니다.
Andy Feinberg는 환경이 어떻게 우리의 유전자 발현을 조절하는지 연구합니다. Scott의 백혈구 DNA는 비행 중 화학적 변형 수준이 감소했으며 지구상에서 다시 정상으로 돌아 왔습니다. Mark (지상 쌍둥이)의 동일한 수준은 연구 중반에 증가했지만 정상으로 돌아 왔습니다. 쌍둥이 사이에는 후성 유전 적 잡음이라고하는 가변성이있었습니다. 이 소음은 우주 비행 중 Scott에서 더 높았으며 지구에서 다시 한 번 기준 수준으로 돌아 왔습니다. 이것은 일부 유전자가 다른 것보다 우주 비행의 변화하는 환경에 더 민감하다는 것을 나타낼 수 있습니다.
이러한 결과를 진정으로 이해하려면 더 많은 연구가 필요합니다. 그들이 다른 생리적, 심리적, 기술적 조사와 조화를 이루어 살펴보면 그림이 더 선명해질 것입니다. 2017 년 후반에는 개별 연구 논문뿐만 아니라 추가 결과를 공동으로 발표 할 예정입니다.
NASA의 목표는 우주 비행사를위한 우주 여행을보다 안전하게하고 임무를보다 효과적이고 효율적으로 만드는 것입니다. 다음 10 년 동안 화성에 대한 모든 미션에 대해 이야기하면서 이러한 결과는 완벽한시기에 도달합니다.
