Pada tahun 1996, sesuatu yang luar biasa berlaku di NASA. Saudara kembar Mark dan Scott Kelly diterima ke NASA; Tandakan sebagai juruterbang ulang-alik, dan Scott melakukan operasi teknikal di lapangan, sekurang-kurangnya pada awalnya. Akhirnya, kedua-dua bersaudara itu menjadi angkasawan. Mereka adalah satu-satunya adik beradik yang kedua-duanya berada di ruang angkasa.
Sama ada sengaja atau tidak, mempunyai saudara kembar memberi peluang penting kepada NASA. Mereka dapat menggunakan satu kembar sebagai kumpulan kawalan, dan mengirim yang lain dalam misi yang berpanjangan ke angkasa. Itu membolehkan NASA melakukan penyelidikan penting mengenai kesan perjalanan angkasa ke atas tubuh manusia.
Pada bulan Mac 2016, Scott Kelly kembali dari misi selama 340 hari di Stesen Angkasa Antarabangsa, sementara saudaranya Mark tinggal di Bumi. Sampel genetik diambil dari setiap saudara lelaki sebelum dan selepas waktu Scott di ISS. Sekarang, NASA telah melepaskan hasil awal dari peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Program Penyelidikan Manusia NASA melakukan kajian itu, dan hasilnya dikeluarkan di Workshop Penyiasat mereka pada minggu 23 Januari. Tema bengkel itu adalah Subuh Baru: Membolehkan Penerokaan Angkasa Manusia. Walaupun kajian sedang berjalan, hasil awal ini menarik.
Mike Snyder, yang merupakan penyiasat Integrics Omics, melaporkan penemuannya. Dia menemui tahap lipid yang berubah di Scott, si kembar penerbangan, yang menunjukkan keradangan. Dia juga mendapati peningkatan 3-indolepropionic (IPA) di Mark, kembar tanah. IPA adalah terapi antioksidan otak yang berpotensi, dan juga membantu mengekalkan tahap insulin normal, untuk menstabilkan gula darah setelah makan.
Telomeres dan Telomerase adalah sebahagian daripada sistem kromosom dalam tubuh manusia. Susan Bailey melaporkan bahawa bagi Scott, si kembar penerbangan, panjang telomer sel darah putihnya meningkat ketika berada di angkasa. Biasanya, mereka menurun seiring bertambahnya usia. Setelah berada di Bumi, mereka mula memendekkan lagi.
Telomerase, enzim yang memperbaiki telomeres, meningkat pada kedua saudara pada bulan November, yang mungkin berkaitan dengan peristiwa keluarga yang tertekan pada masa itu.
Mathias Basner sedang mengkaji Prestasi Kognitif di Spaceflight, terutamanya perbezaan kognisi antara misi 12 bulan dan misi enam bulan. Walaupun dia mengalami sedikit penurunan dalam kecepatan dan ketepatan setelah misi, dia tidak menemukan perbezaan kognisi yang nyata antara misi 6 bulan dan 12 bulan.
Penyelidikan Scott Smith terhadap biokimia menunjukkan penurunan kepadatan tulang pada separuh kedua misi Scott. Scott juga telah meningkatkan tahap penanda biokimia untuk radang setelah dia kembali ke Bumi.
Fred Turek melaporkan hasil awal penyelidikannya terhadap bakteria di saluran GI (mikrobioma) yang membantu pencernaan. Terdapat banyak perbezaan dalam bioma si kembar, tetapi itu dijangkakan kerana diet dan persekitaran mereka yang berbeza. Terdapat perbezaan menarik dalam bioma Scott antara waktunya di ruang angkasa dan waktunya di lapangan. Nisbah antara dua kumpulan bakteria dominan beralih pada waktu penerbangannya berbanding dengan masa darat.
Emmanuel Mignot menyiasat perubahan pada tubuh kedua kembar itu sebelum dan selepas vaksin selesema diberikan. Kedua-dua kembar menunjukkan peningkatan tahap reseptor sel T selepas vaksin, yang merupakan tindak balas imun yang diharapkan.
Chris Mason melakukan Urutan Genom pada DNA dan RNA yang terdapat dalam sel darah putih si kembar dengan penyelidikannya. Penjujukan RNA menunjukkan bahawa lebih dari 200.000 molekul RNA dinyatakan secara berbeza antara si kembar. Mason akan melihat lebih dekat untuk melihat apakah "gen ruang" mungkin telah diaktifkan ketika Scott berada di ruang angkasa.
Andy Feinberg mengkaji bagaimana persekitaran mengatur ekspresi gen kita, yang dikenali sebagai epigenomics. DNA sel darah putih Scott menunjukkan penurunan tahap pengubahsuaian kimia semasa dalam penerbangan, dan kembali normal setelah kembali ke Bumi. Tahap yang sama di Mark (kembar tanah) meningkat di pertengahan kajian, tetapi kemudian kembali normal. Terdapat perbezaan antara si kembar, yang disebut kebisingan epigenetik. Kebisingan ini lebih tinggi di Scott semasa penerbangan ruang angkasa, dan kembali ke tahap dasar sekali kembali ke Bumi. Ini dapat menunjukkan bahawa beberapa gen lebih sensitif terhadap perubahan persekitaran ruang angkasa daripada yang lain.
Terdapat lebih banyak penyelidikan yang diperlukan untuk benar-benar memahami hasil ini. Setelah mereka dilihat berkoordinasi dengan penyelidikan fisiologi, psikologi, dan teknologi lain, gambar akan menjadi lebih jelas. Kemudian pada tahun 2017, akan ada penerbitan bersama hasil lebih lanjut, serta makalah penyelidikan individu.
Matlamat NASA adalah menjadikan perjalanan ruang angkasa lebih selamat untuk angkasawan, dan menjadikan misi lebih berkesan dan efisien. Dengan semua perbincangan misi ke Marikh pada dekad berikutnya, hasil ini akan tiba pada waktu yang tepat.
