I primi risultati dello studio sui gemelli della NASA

Nel 2012 l’astronauta americano Scott Kelly e il collega russo Mikhail Korniyenko sono stati selezionati per la ISS Year Long mission: i due sarebbero rimasti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per quasi un anno, quando una normale spedizione dura in media circa 6 mesi (come anche nel caso di Samatha Cristoforetti, che abbiamo intervistato prima della partenza). A differenza di Korniyenko, Scott Kelly aveva qualcosa in più che interessava gli scienziati: Mark, un fratello gemello. Condividendo lo stesso patrimonio genetico i gemelli Kelly davano agli scienziati della NASA l’opportunità di paragonare gli effetti dello spazio su un corpo umano rispetto alla sua “identica copia” sulla Terra. La ISS Year Long mission, conclusa un anno fa, è stata l’ultima missione di Scott Kelly, che ora è in pensione come il fratello Mark (a sua volta un ex-comandante delle missioni Shuttle). Per gli scienziati, invece, il lavoro stava appena cominciando e il mese scorso sono stati rivelati i primi risultati.

22 gennaio 2016, Scott Kelly e Mikhail Korniyenko celebrano 300 giorni consecutivi sulla ISS. Kelly regge in mano una pianta di Zinnia cresciuta da un seme germinato a bordo. (Immagine: NASA)

 

Verso Marte?

La NASA ha tra i suoi obiettivi più ambiziosi una missione su Marte con equipaggio umano, ma deve risolvere il problema di mantenere in salute i propri astronauti in condizioni ambientali del tutto diverse da quelle terrestri. Per questo l’agenzia ha creato lo Human Research Program, di cui fa parte anche lo studio sui gemelli Kelly (chiamate convenzionalmente Twins Study): quale occasione migliore di definire i limiti del nostro organismo che avere a disposizione due esseri umani identici in condizioni radicalmente diverse? Lo studio è composto da 10 distinte ricerche che spaziano dagli effetti cognitivi della permanenza nello spazio a quelli sui microorganismi che vivono con noi (microbioma), ma la maggior parte delle risorse è stata riservata alle “scienze omiche”: genomica, metabolomica, proteomica e così via. Gli scienziati, insomma, volevano capire come lo spazio può cambiare il funzionamento del nostro corpo a livello molecolare.

 

Grattando la superficie…

A livello cognitivo un anno nello spazio sembra aver avuto poca influenza sulle prestazioni di Scott Kelly, e in entrambi i fratelli il sistema immunitario ha reagito al vaccino antinfluenzale senza differenze evidenti, ma lo stesso non si può dire per tutto il resto. In Scott i telomeri (cioè le estremità dei cromosomi) dei globuli bianchi si sono allungati mentre era nello spazio, per poi riprendere ad accorciarsi una volta tornato sulla Terra. I globuli bianchi dei due fratelli, inoltre, hanno espresso ben 200.000 molecole di RNA in maniera diversa. Anche la metilazione del DNA di Scott Kelly è cambiata mentre era in orbita, ma è tornata normale al rientro. La composizione del microbioma è cambiata molto, probabilmente anche a causa della dieta diversa.

I dati presentati finora sono del tutto preliminari e devono ancora passare il vaglio della pubblicazione su riviste specializzate. Gli scienziati hanno certamente osservato molte differenze, ma non è affatto facile capire se e quanto esse siano dovute alla permanenza nello spazio. Inoltre non bisogna dimenticare che trattandosi di due sole persone non sarà possibile generalizzare i risultati. Ma l’importanza dello studio sta anche nel fatto che dimostra la fattibilità dell’approccio: la genomica spaziale non è più fantascienza, e molto presto alcune analisi potranno essere eseguite direttamente nello spazio.

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