Voorlopige onderzoeksresultaten voor de NASA Twins Study debuteerden op NASA's Human Research Program's jaarlijkse Investigators' Workshop in Galveston, Texas in de week van 23 januari. NASA-astronaut Scott Kelly keerde afgelopen maart terug naar huis na bijna een jaar in de ruimte op het internationale ruimtestation te hebben geleefd. Zijn identieke tweelingbroer, Markering, op aarde bleef.

Onderzoekers vonden dit een geweldige kans voor een onderzoek naar nature versus nurture, zo werd de Twins Study gevormd. Met behulp van Mark, een gepensioneerde NASA-astronaut, als een grondgebonden controleonderwerp, tien onderzoekers delen biologische monsters die eerder van elke tweeling zijn genomen, tijdens en na de missie van Scott. Van deze monsters kennis wordt opgedaan over hoe het lichaam wordt beïnvloed door langere tijd in de ruimte. Deze onderzoeken zijn verre van compleet. Aanvullende onderzoeksanalyse is in proces.

Mike Snyder, de Integrated Omics-onderzoeker, rapporteerde veranderde niveaus van een panel van lipiden in Scott (de flight twin) die wijzen op een ontsteking. Aanvullend, er was een verhoogde aanwezigheid van 3-indolepropionic (IPA) in Mark (de tweeling op de grond). Van deze metaboliet is bekend dat deze alleen door bacteriën in de darm wordt geproduceerd en wordt onderzocht als een potentiële therapeutische antioxidant voor de hersenen. Van IPA is ook bekend dat het helpt de normale insulineactiviteit te behouden om de bloedsuikerspiegel na de maaltijd te reguleren.

Het onderzoek van Susan Bailey richt zich op Telomeren en Telomerase. Het is duidelijk dat wanneer bekeken over vele jaren, telomeren nemen in lengte af naarmate een persoon ouder wordt. interessant, op een tijdschaal van slechts één jaar, Bailey ontdekte dat Scott's telomeren aan de uiteinden van chromosomen in zijn witte bloedcellen in de ruimte in lengte toenamen. Dit kan worden gekoppeld aan meer lichaamsbeweging en verminderde calorie-inname tijdens de missie. Echter, bij zijn terugkeer naar de aarde begonnen ze weer in te korten. interessant, telomerase-activiteit (het enzym dat de telomeren herstelt en verlengt) nam in november bij beide tweelingen toe, die te maken kunnen hebben met een belangrijke, stressvolle familiegebeurtenis die rond die tijd plaatsvindt.

de studie van Mathias Basner, Cognitieve prestaties in ruimtevlucht, kijkt naar cognitie, vooral het verschil dat werd gevonden tijdens een missie van 12 maanden in vergelijking met missies van zes maanden. Na de eenjarige missie, hij vond een lichte afname in snelheid en nauwkeurigheid na de missie. Algemeen, echter, de gegevens ondersteunen geen relevante verandering in cognitieve prestaties tijdens de vlucht door de missieduur te verlengen van zes naar twaalf maanden.

In het onderzoek naar het biochemische profiel, onder leiding van Scott Smith, er leek een afname in botvorming te zijn tijdens de tweede helft van Scott's missie. Ook, door te kijken naar C Reactive Protein-niveaus (een algemeen aanvaarde biochemische marker voor ontsteking), er bleek een piek in ontsteking te zijn kort na de landing, waarschijnlijk gerelateerd aan de stress van terugkeer en landing. Het stresshormoon Cortisol was laag normaal gedurende de eenjarige missie, maar de IGF-1-hormoonspiegels namen in de loop van het jaar toe. Dit hormoon is betrokken bij de gezondheid van botten en spieren en werd waarschijnlijk beïnvloed door zware tegenmaatregelen tijdens de vlucht.

Fred Turek's focus ligt op het microbioom in het maagdarmkanaal - of "bugs" die van nature in de darm worden aangetroffen om te helpen bij de spijsvertering. Verschillen in de virale, bacterieel, en schimmelmicrobioom tussen de tweelingen werd op alle tijdstippen uitgesproken; echter, dit werd verwacht vanwege hun verschillende dieet en omgeving. Van belang waren de verschillen in microbiële soorten die werden waargenomen in Scott op de grond versus zijn tijd in de ruimte. Eén verschuiving was een verandering in de verhouding van twee dominante bacteriële groepen (d.w.z. Firmicutes en Bacteroidetes) aanwezig in zijn maagdarmkanaal. De verhouding van de ene groep tot de andere nam tijdens de vlucht toe en keerde terug naar het niveau van vóór de vlucht bij terugkeer naar de aarde.

Emmanuel Mignots onderzoek, Immuunstudies, kijkt naar veranderingen in het lichaam voor en na de toediening van een griepvaccin aan elke tweeling. Na griepvaccins, "gepersonaliseerde" T-celreceptoren werden gecreëerd. Deze unieke T-celreceptoren namen toe bij beide tweelingen, wat de verwachte immuunrespons was die beschermt tegen het krijgen van griep.

Chris Mason voert tijdens zijn onderzoek Genome Sequencing uit op het DNA en RNA in de witte bloedcellen van de tweeling. De volledige genoomsequencing werd voltooid en toonde aan dat elke tweeling honderden unieke mutaties in hun genoom heeft, dat zijn normale varianten. RNA (transcriptoom) sequencing toonde meer dan 200, 000 RNA-moleculen die verschillend tot expressie werden gebracht tussen de tweelingen. Ze zullen nader kijken om te zien of een "ruimte-gen" kan zijn geactiveerd terwijl Scott in de ruimte was.

Andy Feinberg studeert Epigenomics, of hoe de omgeving onze genexpressie reguleert. In het DNA in de witte bloedcellen van Scott, hij ontdekte dat het niveau van methylering, of chemische modificaties aan DNA, afgenomen tijdens de vlucht - inclusief een gen dat telomeren reguleert, maar bij terugkomst weer normaal. Op de grond, Marks niveau van methylatie in het DNA afkomstig van zijn witte bloedcellen nam halverwege het onderzoek toe, maar werd uiteindelijk weer normaal. Variabiliteit werd waargenomen in de methylatiepatronen van beide tweelingen; echter, deze epigenetische ruis was iets hoger in Scott tijdens ruimtevlucht en keerde daarna terug naar het basisniveau na terugkeer naar de aarde. Deze resultaten kunnen wijzen op genen die gevoeliger zijn voor een veranderende omgeving, zowel op aarde als in de ruimte.

Door verder onderzoek waarin deze voorlopige bevindingen zijn geïntegreerd, in overleg met andere fysiologische, psychologisch, en technologisch onderzoek, NASA en haar partners zullen ervoor blijven zorgen dat astronauten toekomstige ruimteverkenningsmissies veilig uitvoeren, efficient en effectief. Een gezamenlijke samenvattende publicatie is gepland voor later in 2017, gevolgd door onderzoeksartikelen van onderzoekers.