Le persone che pianificano e conducono missioni spaziali non si stancano mai di dirci quanto sia difficile fare cose nello spazio.
Il nostro prossimo grande obiettivo è portare gli umani su Marte e stabilire lì una colonia. Esistono molti ostacoli tecnici e ingegneristici da superare, ma riteniamo di poterlo fare.
Ma l'altro lato della medaglia sono gli ostacoli fisiologici da superare. Quelli possono rivelarsi molto più difficili da affrontare. Lo studio sui gemelli della NASA è pronto ad aggiungere un'enorme quantità di dati al nostro crescente corpus di conoscenze sugli effetti dei viaggi nello spazio sugli esseri umani.
I gemelli degli astronauti Scott e Mark Kelly sono la base dello studio della NASA. Scott ha trascorso un anno nello spazio, tornando sulla Terra il 1 ° marzo 2016, dopo aver trascorso 340 giorni a bordo della ISS. Mark, egli stesso un astronauta in pensione, rimase sulla Terra durante l'anno nello spazio di Scott, fornendo una base per studiare gli effetti sul corpo umano di un periodo così prolungato di tempo lontano dalla Terra.
Nel febbraio 2016, la NASA ha pubblicato i risultati preliminari dello studio. Ora, il team che studia i risultati dello studio sui gemelli ha iniziato a integrare i dati. Il modo in cui lo fanno lo distingue dagli altri studi.
"Nessuno ha mai visto così profondamente un soggetto umano e profilato in questo dettaglio." - Tejaswini Mishra, Ph.D., Stanford University School of Medicine.
In genere, i singoli studi vengono pubblicati su riviste appropriate più o meno una alla volta. Ma nello studio sui gemelli, i dati verranno integrati e sintetizzati prima che i singoli documenti vengano pubblicati su temi separati. L'idea è che, nel loro insieme, il loro impatto sulla nostra comprensione del tempo prolungato nello spazio sarà molto maggiore.
"La bellezza di questo studio è quando si integrano ricchi set di dati di informazioni fisiologiche, neurocomportamentali e molecolari, si possono tracciare correlazioni e vedere modelli", ha affermato Tejaswini Mishra, Ph.D., ricercatore presso la Stanford University School of Medicine, che sta creando il database integrato, registrando i risultati e cercando correlazioni. “Nessuno ha mai visto così profondamente un soggetto umano e profilato in questo dettaglio. La maggior parte dei ricercatori combina forse due o tre tipi di dati, ma questo studio è uno dei pochi che sta raccogliendo molti tipi diversi di dati e una quantità di informazioni senza precedenti. "
"Ogni indagine all'interno dello studio completa l'altra." - Brinda Rana, Ph.D., U of C, San Diego School of Medicine
Mike Snyder, Ph.D, è il capo di un team di persone a Stanford che lavorerà per sintetizzare i dati. Ci sono circa tre passaggi nel processo generale:
- I singoli ricercatori in settori quali cognizione, biochimica e immunologia analizzeranno e compileranno i loro dati, quindi condivideranno i loro risultati con il team di Stanford.
- Il team di Stanford integrerà ulteriormente tali risultati in set di dati più grandi.
- Quei set di dati più grandi saranno quindi rivisti e analizzati per confermare e modificare i risultati iniziali.
"Ci sono molti primi con questo studio e questo lo rende eccitante", ha detto Brinda Rana, Ph.D., professore associato di psichiatria, Università della California School of Medicine di San Diego. “Uno studio comparativo con un gemello nello spazio e uno sulla Terra non è mai stato fatto prima. Ogni indagine all'interno dello studio completa l'altra. "
La NASA confronta lo studio dei gemelli e il nuovo metodo integrato di gestione di tutti i risultati con la conduzione di una sinfonia. Ogni studio è come uno strumento e invece di ognuno che suona un assolo, saranno aggiunti in un intero più grande. Il team di Stanford è come il direttore. Se hai mai ascoltato un'orchestra, sai quanto può essere potente.
"I sistemi umani nel corpo sono tutti intrecciati, motivo per cui dovremmo visualizzare i dati in modo olistico", ha affermato Scott M. Smith, Ph.D., responsabile della NASA per la biochimica nutrizionale presso il Johnson Space Center. Conduce profili biochimici sugli astronauti e la sua ricerca è mirata a metaboliti specifici, prodotti finali di vari percorsi e processi biologici.
"È un modo più completo di condurre ricerche." - Chris Mason, Ph.D., professore associato, Dipartimento di Fisiologia e Biofisica Weill Cornell Medicine
Chris Mason Ph.D., presso Weill Cornell Medicine, ha dichiarato: “Sia l'universo che il corpo umano sono sistemi complicati e stiamo studiando qualcosa di difficile da vedere. È come avere una nuova torcia che illumina gli ingranaggi precedentemente oscuri delle interazioni molecolari. È un modo più completo di condurre ricerche. "
Gli scienziati coinvolti nello studio sui gemelli sono molto chiaramente entusiasti di questo nuovo approccio. Avere due astronauti gemelli è un'opportunità straordinaria e migliorerà enormemente la nostra comprensione del volo spaziale sulla fisiologia umana.
"Non ci sono dubbi, gli insegnamenti sull'integrazione dei nostri dati non avranno prezzo", ha affermato Emmanuel Mignot, M.D., Ph.D., direttore del Center for Sleep Science and Medicine, Stanford University School of Medicine. Studia il sistema immunitario ed è entusiasta di studiare popolazioni di cellule immunitarie specifiche perché molti degli altri studi immunitari si concentrano solo su fattori generali.
Una sintesi dei primi risultati dovrebbe essere pubblicata all'inizio del 2018, o forse alla fine del 2017. A breve seguiranno lavori individuali su temi più dettagliati.
