U januaru 2017. godine objavljeni su rezultati prve blizanačke studije koju je sprovela NASA. Ispitani su blizanci Skot i Mark Keli. Zašto su ova braća toliko zanimljiva da NASA bazira čitavo istraživanje oko njih? Odgovor leži u činjenici da je Skot proveo godinu dana u svemiru, dok je Mark, takođe astrounaut, za to vreme ostao na Zemlji.

Skot Keli se u svemir zaputio u martu 2015., a vratio se u februaru 2016., što je bio njegov četvrti odlazak u svemir, a takođe i najduži. Blizanci su bili ispitivani pre putovanja, tokom Skotovog boravka u svemiru i nakon njegovog povratka. Ovo istraživanje je deo serije istraživanja koja se sprovode povodom planiranog trogodišnjeg pohoda na Mars. Zajednički cilj svih tih istraživanja je prikupiti što više saznanja o tome kako se čovekov organizam prilagođava na uslove poput hipoksije (stanje smanjene kolicine kiseonika u ćelijama i tkivima), bestelesnosti, radijacije, stresa zbog izolovanosti i na druge odlike života van planete Zemlje. Ova studija je veoma značajna jer pokriva period od 11 meseci, dok su prethodne obuhvatale putovanja u svemir u trajanju do 6 meseci. Drugi značajan faktor leži u činjenici da su ispitanici jednojajčani blizanci.

Zašto je to važno?

Idealni uslovi za ovo istraživanje bi podrazumevali da jedan čovek ode u svemir, kako bi se pratile reakcije ljudskog organizma na faktore kojima je tamo izložen, i da isti taj čovek, istovremeno bude na Zemlji, kako bi se pratiile uobičajene reakcije istog tog organizma na ovozemaljske faktore tokom istog tog vremenskog perioda. Na taj način bi sve promene kroz koje prođe organizam mogle da se pripišu svemirskim ili zemaljskim uslovima. Kako kloniranje ljudskog organizma još uvek nije usavršeno do te mere, ovakva situacija je nemoguća. Tada se nauka obraća jednojajčanim blizancima za pomoć. Dakle, jedan blizanac odlazi u svemir, a drugi, sa gotovo identičnim DNK materijalom (postoje istraživanja koja ukazuju na to da DNK jednojajčanih blizanaca ipak nije 100% identičan, opširnije o tome možete pročitati ovde ) ostaje na Zemlji. Na taj način je kreirana situacija po uzoru na idealnu.

Šta su analize pokazale?

Skot se vratio viši za 5.08 cm, dok je Markova visina ostala nepromenjena, ali je postojao i neznatni pad u Skotovim kognitivnim sposobnostima. Primećene su razlike u funkcionisanju bakterija koje su redovni stanovnici digestivnog trakta, što se može objasniti razlikama u njihovoj ishrani. Nivo kortizola (hormon stresa) kod Skota je bio relativno stabilan tokom njegovog odsustva sa Zemlje, ali je zabeležen porast prilkom povratka, verovatno zbog ponovnog ulaska u atmosferu. Otkrivene su i razlike u proteinima, citokinima, hromozomima, kao i mnoge druge, ali čini se da je najvažnije otkriće promena u ekspresiji gena, koja se kod braće sada razlikuje za 7%.

Ekspresija (prikazivanje tj. izraz) gena se odnosi na način na koji se kopira informacija koju čuva gen radi njene upotrebe u ćelijskim procesima. Drugim rečima, ako kažemo da neki gen pokazuje ekspresiju, to znači da je taj gen "uključen", a to se ispoljava tako da jedan gen može kodirati sintezu nekoliko proteina. Treba znati da nisu svi geni koje nosimo aktivni, tj. ne vrši se ekspresija svih gena. Promene koje nastaju u ekspresiji gena, poput broja i brzine kojom se kopije umnožavaju, se pripisuju između ostalog i dejstvu sredine (poput ishrane ili ciklusa spavanja).

Naučnici još uvek nisu sigurni šta svi dobijeni rezultati tačno znače. Ali jedno je sigurno, boravak u svemiru, kao potpuno drugačijoj sredini od one na koju smo navikli, nosi određene posledice po ljudski organizam, uključujući i uticaj na ponašanje gena. Neophodno je sprovesti još mnogo drugih istraživanja pre nego što se čovek konačno zaputi na Mars, a doprinos blizanaca ovoj misiji je od neprocenjive vrednosti.

Skot i Mark Keli su do danas ostali jedini blizanački par koji je putovao u svemir.