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NASA dice que el ADN de los dos astronautas ahora es diferente después de viaje espacial

La agencia espacial estudió el ADN de los astronautas gemelos Scott y Mark Kelly

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Nota del editor: La  NASA emitió la siguiente declaración actualizando este artículo el 15 de marzo de 2018:

Mark y Scott Kelly
Idénticos astronautas gemelos, Scott y Mark Kelly, son sujetos del Estudio de gemelos de la NASA. Scott (derecha) pasó un año en el espacio, mientras que Mark (izquierda) se quedó en la Tierra como sujeto de control. Los investigadores observaron los efectos del viaje espacial en el cuerpo humano. Crédito: NASA.
Créditos: NASA

Mark y Scott Kelly siguen siendo gemelos idénticos; El ADN de Scott no cambió fundamentalmente. Lo que los investigadores observaron son cambios en la expresión génica, que es la forma en que su cuerpo reacciona a su entorno. Es probable que esté dentro del rango para humanos bajo estrés, como escalar montañas o bucear.

El cambio se relacionó con solo el 7 por ciento de la expresión genética que cambió durante un vuelo espacial que no había regresado a la verificación previa después de seis meses en la Tierra. Este cambio de expresión génica es muy mínimo. Estamos al principio de nuestra comprensión de cómo los vuelos espaciales afectan el nivel molecular del cuerpo humano. La NASA y los otros investigadores que colaboran en estos estudios esperan anunciar resultados más completos sobre los Estudio Twins este verano.

Investigadores del Estudio Twins
Investigadores del Estudio Twins vinieron de todo el país para reunirse y compartir sus resultados finales de investigación en el Taller anual de Investigadores del Programa de Investigación Humana, celebrado en Galveston, Texas.

El Estudio Twins impulsó a la NASA a la era genómica del viaje espacial. Fue un estudio pionero que comparaba lo que le sucedió al astronauta Scott Kelly, en el espacio, con su hermano gemelo idéntico, Mark, que permaneció en la Tierra. El estudio perfecto de naturaleza versus nutrición nació.

El Estudio Twins reunió a diez equipos de investigación de todo el país para lograr un objetivo: descubrir qué le sucede al cuerpo humano después de pasar un año en el espacio. La NASA tiene una idea de lo que le sucede al cuerpo después de las misiones de seis meses de duración estándar a bordo de la Estación Espacial Internacional , pero la misión de un año de Scott Kelly es un escalón para una misión de tres años a Marte.

Ilustración gráfica del camino que la investigación individual del Estudio Twins lleva de la investigación a la integración a un documento resumen a varios documentos complementarios. Créditos: NASA
Ilustración gráfica del camino que la investigación individual del Estudio Twins lleva de la investigación a la integración a un documento resumen a varios documentos complementarios.
Créditos: NASA

Si los resultados del Estudio Twins son como una obra de teatro, la Ley 1 comenzó en el Programa de Investigación Humana (HRP) 2017 Taller de Investigadores (IWS) de la NASA , donde los diez equipos presentaron sus conclusiones preliminares . Los informes incluyeron datos sobre lo que le sucedió a Scott Kelly, fisiológica y psicológicamente, mientras estaba en el espacio, y compararon los datos con Mark Kelly, como un sujeto de control en la Tierra. El IWS 2018 es el Acto 2, donde se corroboraron los hallazgos de 2017, con algunas adiciones. Los investigadores también presentaron lo que le sucedió a Scott después de regresar a la Tierra, nuevamente al hacer comparaciones con Mark. La Ley 3 se debutará más adelante en 2018 cuando se espera que se publique una publicación resumida integrada.

Al medir un gran número de metabolitos, citoquinas y proteínas, los investigadores descubrieron que los vuelos espaciales se asocian con estrés por falta de oxígeno, aumento de la inflamación y cambios drásticos en los nutrientes que afectan la expresión génica.

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Después de regresar a la Tierra, Scott comenzó el proceso de readaptación a la gravedad de la Tierra. La mayoría de los cambios biológicos que experimentó en el espacio volvieron rápidamente a casi su estado de verificación previa. Algunos cambios volvieron a la línea de base dentro de las horas o días del aterrizaje, mientras que algunos persistieron después de seis meses.

Los telómeros de Scott (tapas de los cromosomas que se acortan a medida que uno envejece) se volvieron significativamente más largos en el espacio. Si bien este hallazgo se presentó en 2017, el equipo verificó este cambio inesperado con múltiples ensayos y pruebas de genómica. Además, un nuevo hallazgo es que la mayoría de esos telómeros se acortaron a los dos días del regreso de Scott a la Tierra.

Otro descubrimiento interesante se refería a lo que algunos llaman el “gen espacial”, al que se aludió en 2017. Los investigadores ahora saben que el 93% de los genes de Scott volvieron a la normalidad después del aterrizaje. Sin embargo, el 7% restante apunta a posibles cambios a largo plazo en los genes relacionados con su sistema inmune, reparación del ADN, redes de formación ósea, hipoxia e hipercapnia.

El aumento de la duración de la misión de la típica misión ISS de seis meses a un año no produjo disminuciones significativas en el rendimiento cognitivo de Scott durante el vuelo y en relación con su hermano gemelo Mark en el terreno. Sin embargo, una disminución más pronunciada en la velocidad y la precisión se informó después del vuelo, posiblemente debido a la nueva exposición y ajuste a la gravedad de la Tierra, y el apretado calendario que envolvió a Scott después de su misión.

Para detalles adicionales sobre hallazgos preliminares, visite NASA Twins Study Investigators para lanzar Integrated Paper en 2018 . Todos estos hallazgos están siendo integrados y resumidos por los equipos de investigación; los investigadores también están evaluando el posible impacto que estos hallazgos tendrán en el futuro viaje espacial más allá de la órbita baja de la Tierra. El próximo paso para los investigadores del Estudio Twins es el Acto 3, como se mencionó anteriormente. Un documento resumen integrado se publicará más adelante este año. También se lanzará una serie de documentos más pequeños agrupados por áreas de investigación relacionadas.

El estudio Twins ha beneficiado a la NASA al proporcionar la primera aplicación de la genómica para evaluar los riesgos potenciales para el cuerpo humano en el espacio. El Estudio de gemelos de la NASA también presentó una oportunidad única para que los investigadores colaboraran, participando en un enfoque de equipo para la investigación de HRP.

Las observaciones guían el desarrollo de las hipótesis futuras. La investigación del histórico estudio Twins Study informará los estudios del Programa de Investigación Humana de la NASA en los próximos años, a medida que la NASA continúe priorizando la salud y la seguridad de los astronautas en misiones espaciales.

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El Programa de Investigación Humana (HRP) de la NASA se dedica a descubrir los mejores métodos y tecnologías para respaldar los viajes espaciales humanos seguros y productivos. HRP permite la exploración espacial al reducir los riesgos para la salud y el rendimiento de los astronautas utilizando instalaciones de investigación en tierra, la Estación Espacial Internacional y entornos analógicos. Esto lleva al desarrollo y la entrega de un programa biomédico de exploración centrado en: informar la salud humana, el rendimiento y los estándares de habitabilidad; el desarrollo de contramedidas y soluciones de mitigación de riesgos; y tecnologías avanzadas de habitabilidad y soporte médico. HRP apoya la investigación humana innovadora y científica mediante el financiamiento de más de 300 becas de investigación a universidades respetadas, hospitales y centros de la NASA a más de 200 investigadores en más de 30 estados.

Monica Edwards 
Laurie Abadie 
NASA Human Research Strategic Communications
Source nasa.gov Art Credit:
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