(Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata il 15 marzo alle 13:15 E.T. Ecco un articolo aggiornato sugli errori di Live Science nel riportare questo studio.)
Scott e Mark Kelly sono identici fratelli gemelli, almeno fino a quando Scott ha trascorso un anno a vivere nello spazio.
Quando Scott Kelly tornò sulla Terra dopo un viaggio di 340 giorni a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) due anni fa, era più alto di 2 pollici rispetto a quando era partito. La sua massa corporea era diminuita, i suoi batteri intestinali erano completamente diversi e, secondo i risultati preliminari dei ricercatori della NASA, la sua espressione genica era cambiata in modo significativo. (È interessante notare che Scott Kelly da allora si è ridotto alla sua altezza iniziale di volo spaziale.)
Una nuova dichiarazione della NASA suggerisce che gli stress fisici e mentali dell'anno in orbita di Scott Kelly potrebbero aver attivato centinaia di "geni spaziali" che hanno alterato il sistema immunitario dell'astronauta, la formazione ossea, la vista e altri processi corporei. Mentre la maggior parte di questi cambiamenti genetici sono tornati alla normalità dopo il ritorno di Scott Kelly sulla Terra, circa il 7% dell'espressione genica dell'astronauta è rimasta alterata - e potrebbe rimanere tale in modo permanente.
Si ritiene che i cambiamenti "provengano dallo stress del viaggio nello spazio, che può causare cambiamenti nei percorsi biologici di una cellula", afferma la dichiarazione della NASA. "Tali azioni possono innescare l'assemblaggio di nuove molecole, come un grasso o una proteina, il degrado cellulare e possono attivare e disattivare i geni, che cambiano la funzione cellulare".
Due fratelli
Scott ha trascorso quasi un anno a bordo della ISS nell'ambito di un progetto unico della NASA chiamato Twins Study, che mira a rivelare gli effetti a lungo termine dei viaggi nello spazio sul corpo umano e sulla mente. Nel marzo 2015, è volato sulla ISS per iniziare quella che sarebbe diventata la missione spaziale più lunga che un astronauta abbia mai realizzato. La maggior parte degli astronauti rimane a bordo della ISS per sei mesi alla volta. Scott Kelly rimase in orbita per 340 giorni.
Nel frattempo, il fratello gemello identico di Scott Kelly, Mark (un astronauta in pensione, se stesso), rimase sulla Terra come soggetto di controllo. I fratelli Kelly sono gli unici astronauti gemelli della storia, ha affermato la NASA. Poiché due gemelli identici nascono con DNA identico - il codice genetico che indica alle cellule quando e come lavorare - i Kellys hanno creato i soggetti ideali per un confronto prima e dopo.
I ricercatori hanno testato entrambi i fratelli Kelly prima, durante e dopo l'anno di Scott nello spazio per mappare cambiamenti specifici nella salute fisica e mentale degli astronauti. La maggior parte dei cambiamenti fisici di Scott - incluso il suo guadagno in altezza di 2 pollici - si sono rivelati risposte temporanee all'ambiente dello spazio a bassa gravità e basso ossigeno, ha detto la NASA.
Tuttavia, i geni coinvolti nella formazione ossea, nella privazione di ossigeno, nelle risposte del sistema immunitario e nella riparazione del DNA sono rimasti trasformati dopo il ritorno di Scott Kelly sulla Terra, secondo quanto riferito dalla NASA. La ragione di ciò potrebbe comportare una complicata reazione a un tipo insolito di stress: lo stress dello spazio.
"Spesso, quando il corpo incontra qualcosa di estraneo, viene attivata una risposta immunitaria", ha detto a Business Insider Christopher Mason, ricercatore dello studio sui gemelli e professore associato al Weill Cornell Medical College. "Il corpo pensa che ci sia una ragione per difendersi. Sappiamo che ci sono aspetti dell'essere nello spazio che non sono un'esperienza piacevole, e questa è la manifestazione molecolare del corpo che risponde a quello stress."
Comprendere perché e come si attivano questi "geni spaziali" sarà fondamentale per pianificare missioni spaziali con equipaggio più lungo. Per come la NASA lo vede, l'anno dello Scott Kelly nello spazio è un importante "trampolino di lancio per una missione triennale su Marte".
Più di 200 ricercatori in 30 stati stanno aiutando ad analizzare i vari risultati dei test dei fratelli Kelly, cercando cambiamenti indotti dallo spazio nella cognizione, nel metabolismo, nel microbioma di Scott Kelly e in molti altri processi fisiologici. La NASA pubblicherà i risultati completi di questi test in un singolo studio entro la fine dell'anno.
Nota del redattore: questa storia è stata corretta per notare che l'espressione genica di Scott Kelly è cambiata del 7% nello spazio, piuttosto che nel suo codice genetico.
