In a landmark study, NASA scientists conducted exhaustive tests on Scott Kelly during his grueling 342-day tour aboard the International Space Station in 2015-2016. E eles simultaneamente monitoraram seu irmão gêmeo idêntico Mark (um astronauta aposentado que estava na terra na época), esperando que a comparação revelasse novas informações sobre os efeitos de longo prazo do voo espacial no corpo humano.,The results of the NASA Twins Study, reported Thursday in Science, show Scott Kelly underwent a number of physiological changes-most of which returned to pre-flight status after he returned to Earth. Os achados podem ajudar a informar os preparativos para futuras missões de longo prazo, tais como viajar para Marte ou stints em uma estação espacial em órbita lunar.,o estudo foi o primeiro a integrar tanto a análise comportamental quanto a fisiologia para investigar como o espaço influencia uma pessoa, e o primeiro a coletar dois anos de dados de saúde tão abrangentes sobre um homem de meia-idade, diz a co-autora Brinda Rana, uma geneticista molecular da Universidade da Califórnia, em San Diego.
” a ciência no seu melhor, em muitos aspectos, porque está a alavancar algo que está a ocorrer naturalmente para tentar compreender a causalidade”, diz o geneticista comportamental S., Alexandra Burt, que co-dirige o registo DUPLO Da Universidade Estadual de Michigan e não estava envolvida no estudo. “Eu acho que este foi um evento único e eles capitalizaram sobre ele lindamente.Kelly diz que ele inicialmente propôs o estudo enquanto se preparava para a missão ISS. “Eu disse,’ Ei, se alguém perguntar sobre quaisquer estudos planejados com meu irmão Mark e eu, porque somos gêmeos idênticos, há algum interesse nisso?'”diz ele. Ele foi inicialmente rejeitado, mas ele diz que os cientistas da NASA eventualmente falaram com várias universidades “e eles descobriram que havia realmente muito interesse.,”O estudo dos gémeos estava pronto.durante quase dois anos, ambos os irmãos forneceram amostras de urina, fezes e sangue, que os investigadores utilizaram para 10 investigações separadas envolvendo os efeitos moleculares, fisiológicos e cognitivos de voos espaciais a longo prazo. Era essencial uma estreita coordenação entre os muitos investigadores. “A NASA tem 10 investigadores de todo o país—a maioria dos quais não se conheciam—e nos colocou em uma sala e nos fez cooperar e se tornar uma equipe coesa para realizar esta missão”, diz Rana., As dificuldades inerentes de recolher tais espécimes de um astronauta a bordo da ISS significava que os investigadores tinham que trabalhar com material relativamente escasso. “Nós tivemos que criar protocolos onde todos nós poderíamos fazer nossos estudos efetivamente com uma amostra”, diz Rana. O estudo também estimulou pesquisadores a inovar novos métodos para estudar fisiologia e genética no espaço. “Ele nos ajudou a conduzir a tecnologia para fazer esse tipo de experimentos não apenas para a órbita da terra baixa, mas para futuras missões de exploração de atividades”, diz O co-autor Stuart Lee, um cientista cardiovascular na KBRwyle.,Kelly teve que tirar seu próprio sangue e recolher sua própria urina e fezes. “Certamente é mais complicado urinar num saco no espaço, porque tudo flutua”, observa. “Mas o mais importante, leva tempo. Os astronautas às vezes encontram-se quase subconscientemente tentando não ser tão hidratados em dias de coleta de urina por causa do tempo que leva para urinar., Isso foi refletido nos resultados: pesquisadores descobriram que Kelly estava consistentemente desidratada, um fenômeno comum entre astronautas em missões de longo prazo-e os cientistas de fato atribuem isso ao aborrecimento dos astronautas com a complicada casa de banho a bordo. o estudo descobriu que Kelly estava sob um stress fisiológico quase constante durante o voo. Seu sistema imunológico estava em alerta máximo; ele teve mudanças na expressão de DNA; sua artéria carótida ficou distendida., Ele também desenvolveu “síndrome neuro-ocular associada ao voo espacial”, ou SANS—uma condição que envolve mudanças em seus olhos, e para a qual a causa é mal compreendida. E o seu sangue, já não atraído pelas suas pernas pela gravidade, recolhido na sua cabeça. “No início, é o pior”, diz Kelly. “O teu corpo ajusta-se a isso com o tempo, mas, pela minha experiência, nunca se ajusta completamente. Sempre senti pressão na minha cabeça.”
durante o voo, os telómeros de Kelly—as sequências protectoras de nucleótidos repetidos que “capta” as extremidades de cada cromossoma como aglets em um atacador-cresceram mais., “Isso certamente foi uma surpresa, porque indo para o estudo que tínhamos proposto exatamente o oposto”, diz Susan Bailey, uma bióloga da Universidade do Estado do Colorado que dirigiu a investigação telômera do estudo. Os telómeros encurtam à medida que envelhecemos, e uma enzima chamada telomerase repara e prolonga-os. Os astronautas são expostos a tensões extremas de microgravidade, isolamento e radiação que devem contribuir para o encurtamento de telômero, diz Bailey., Ela suspeita que o programa de dieta e exercício altamente regimentado de Kelly a bordo da ISS pode ter contribuído para o alongamento—ou que o fenômeno pode indicar que sua população celular estava mudando durante o voo espacial. “Indo em frente, eu acho que vamos tentar incorporar esses terminais telômeros em algumas das medidas padrão que eles estão fazendo nos astronautas, para que possamos realmente abordar essa questão diretamente”, diz ela.após Kelly retornar à terra, a maior parte da expressão fisiológica, gene e outras mudanças retornaram ao normal em cerca de seis meses., Mas ainda havia um período de adaptação. “Quando você voltar para a terra todo o sangue só quer poça em suas pernas”, diz ele. “Isso durou semanas para mim.”Ele também desenvolveu erupções cutâneas e urticária sempre que sua pele, que tinha crescido pouco acostumada à gravidade, tinha qualquer pressão sobre ele. Mesmo encostado a uma mesa causou uma reacção. Mas ele acabou por reajustar, um sinal esperançoso de que pode haver pouco perigo duradouro para a saúde dos astronautas após longos períodos no espaço. Dito isto, é importante notar que viajar para Marte ou outras explorações de longa distância apresenta uma preocupação adicional: radiação., Astronautas a bordo da ISS ainda estão um pouco protegidos dos raios cósmicos pelo escudo magnético da terra; uma missão a Marte iria expô-los à radiação galáctica em níveis muito mais elevados, diz Lee.
os autores do estudo advertem que dado o tamanho extremamente pequeno da amostra, é “impossível atribuir causalidade.”Eles escrevem que o estudo deve ser “gerador de hipóteses e definidor de framework”, com pesquisas futuras sobre astronautas complementando o trabalho. “É tudo verdade”, diz O Burt., Mas ela acrescenta que ter um sujeito geneticamente idêntico na terra permite assumir a causalidade muito mais fortemente do que o estudo poderia ter feito. Kelly concorda: “é uma experiência com um n de um”, diz ele. “Mas não viram nada que nos impedisse de ir a Marte. No entanto, ele acrescenta, “se vamos para além de Marte” – exigindo que os astronautas fiquem em microgravidade por anos a fio – ” nós vamos ter que começar a pensar em gravidade artificial.”