El estudio de gemelos de la NASA: un análisis multidimensional de un vuelo espacial humano de un año

Área de la Ciencia:

• Medicina del espacio
• Fisiología humana
• La genómica

Sus antecedentes:

• Comprender los riesgos para la salud de los vuelos espaciales de larga duración es crucial para la seguridad de los astronautas.
• La Estación Espacial Internacional (ISS) ofrece un entorno único para el estudio de estos efectos.
• Los estudios de gemelos ofrecen un modelo poderoso para controlar las variables genéticas.

Objetivo del estudio:

• Para evaluar exhaustivamente los impactos en la salud de una misión espacial de un año en un astronauta.
• Para identificar los cambios moleculares, fisiológicos y cognitivos específicos del vuelo espacial.
• Establecer una línea de base para futuros riesgos para la salud de la exploración espacial humana.

Principales métodos:

• Monitoreo longitudinal de un astronauta antes, durante y después de una misión de un año en la ISS.
• Utilizando un gemelo genéticamente idéntico como un control de tierra.
• El uso de análisis multiómicos (genómico, transcriptómico, metabólico, microbioma) y evaluaciones fisiológicas/cognitivas.

Principales resultados:

• Cambios inducidos por el vuelo espacial observados: disminución de la masa corporal, alargamiento de los telómeros, inestabilidad del genoma, cambios en la arteria carótida, alteraciones oculares, cambios metabólicos y transcripcionales, alteración de la metilación del ADN, cambios en el microbioma y deterioro cognitivo.
• La mayoría de la longitud promedio de los telómeros, la expresión génica y los marcadores del microbioma volvieron a los niveles previos al vuelo dentro de los 6 meses posteriores al vuelo.
• Los cambios persistentes incluyeron el aumento de los telómeros cortos y la alteración de la expresión génica en algunas vías.

Conclusiones:

• Los vuelos espaciales de larga duración inducen cambios de salud multifacéticos en los astronautas.
• Si bien algunos marcadores fisiológicos pueden normalizarse, las alteraciones moleculares persistentes indican posibles riesgos para la salud a largo plazo.
• Este conjunto de datos integrales sirve como una hoja de ruta fundamental para mitigar los riesgos para la salud en futuros vuelos espaciales tripulados.