Onderzoekers van de Northwestern University die de darmbacteriën van Scott en Mark Kelly bestuderen, NASA-astronauten en identieke tweelingbroers, als onderdeel van een unieke menselijke studie hebben ontdekt dat veranderingen in bepaalde darm "bugs" optreden in de ruimte.

Het Northwestern-team is een van de 10 door NASA gefinancierde onderzoeksgroepen die de Kelly-tweeling bestuderen om te leren hoe het leven in de ruimte gedurende een lange periode - zoals een missie naar Mars - het menselijk lichaam beïnvloedt. Terwijl Scott bijna een jaar in de ruimte doorbracht, zijn broer, Markering, bleef op aarde, als controle op de grond.

"We zien veranderingen in verband met ruimtevluchten, en ze gaan weg bij terugkeer naar de aarde, " zei Fred W. Turek, de Charles E. en Emma H. ​​Morrison hoogleraar biologie aan het Weinberg College of Arts and Sciences. Hij is mede-leider van het onderzoek.

"Het is vroeg in onze analyse, dus we weten nog niet wat deze veranderingen betekenen, " zei Martha H. Vitaterna, studie co-leider en onderzoek universitair hoofddocent neurobiologie bij Northwestern. "We weten niet wat het is met ruimtevluchten die de veranderingen in darmmicroben veroorzaken."

Het onderzoeksteam omvat medewerkers van de Rush University Medical School en de University of Illinois in Chicago.

"We zullen nauw samenwerken met de andere Twins Study-teams om een ​​vollediger beeld te krijgen van de effecten van lange ruimtemissies, Turek zei. "Wat we leren zal ons helpen de gezondheid van astronauten te beschermen, en het zal ons ook helpen de menselijke gezondheid op aarde te verbeteren."

Turek rapporteerde de voorlopige onderzoeksresultaten van zijn team tijdens de jaarlijkse Investigators' Workshop van NASA's Human Research Program, vorige week gehouden in Galveston, Texas. Dit was de eerste bijeenkomst waar de onderzoekers met de 10 Twins Study-teams, die kijken naar verschillende aspecten van de fysiologie van de tweeling, hun gegevens met elkaar kunnen delen.

"We waren erg enthousiast om te horen wat de andere teams hebben ontdekt en om na te denken over hoe het past bij onze bevindingen, "Zei Vitaterna. "Dit is een grote mijlpaal - we weten nu dingen die we eerder niet wisten."

De Northwestern-studie is uniek:de onderzoekers vergelijken het effect van een jaar leven zonder zwaartekracht op de darmflora van een mens - de 'beestjes' die van nature in het maagdarmkanaal (GI) voorkomen om de spijsvertering te bevorderen - met de normale schommelingen in deze populaties over dezelfde periode in een identieke tweeling op aarde.

De bevindingen van het team zijn onder meer:

• Er was een verschuiving in de balans tussen de twee dominante groepen bacteriën (Firmicutes en Bacteroidetes) in het maagdarmkanaal van Scott Kelly toen hij in de ruimte was. De balans keerde terug naar het niveau van voor de vlucht toen Scott Kelly terugkeerde naar de aarde.
• Fluctuaties in dezelfde bacteriegroepen werden gezien bij Mark Kelly, de controle op aarde, maar de schommelingen waren niet zo groot als die van Scott Kelly in de ruimte.
• Verschillen in de virale, bacteriële en schimmelpopulaties tussen Scott Kelly en Mark Kelly werden op alle tijdstippen uitgesproken; echter, dit werd verwacht bij het vergelijken van verschillende individuen, zelfs eeneiige tweelingen.
• De verrassende bevinding was dat een verandering in diversiteit van darmmicroben (het aantal verschillende soorten) bij Scott Kelly in de ruimte niet werd waargenomen.

De onderzoekers waarschuwden dat de bevindingen voorlopig zijn en dat ze geen kans hebben gehad om diep te graven om erachter te komen wat de gegevens betekenen.

"Dit zal de komende maanden gebeuren als we onze bevindingen bekijken in de context van wat de andere teams vinden, "Zei Vitaterna. "Op dit moment, we zien niets alarmerends of angstaanjagends - de Kelly-tweeling lijkt een gezond darmmicrobioom te hebben."