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Llegaron los resultados del estudio de ADN de gemelos de la NASA

Llegaron los resultados del estudio de ADN de gemelos de la NASA

Los hermanos Mark Kelly y Scott Kelly participaron en el estudio de gemelos de la NASA. NASA

¿Alguna vez te has preguntado qué le sucede exactamente al cuerpo humano cuando está suspendido en el espacio durante un largo período de tiempo? Basado únicamente en las producciones de Hollywood, los hombres y mujeres que navegan por la galaxia siempre parecen estar bien cuando regresan a la Tierra, pero ¿son realmente los astronautas tan afortunados? La NASA tiene la misión de averiguarlo y los resultados pueden sorprenderte.

En un nuevo estudio histórico de ADN publicado en la edición del 12 de abril de 2019 de la revista Science, investigadores de John Hopkins, Stanford y otras instituciones revelan que después de un año en el espacio, el astronauta Scott Kelly no ha encontrado diferencias importantes a largo plazo. con su epigenoma (también conocido como el registro de cambios químicos en el ADN) en comparación con el de su hermano gemelo, el candidato al Senado de Arizona, Mark Kelly, quien se ha mantenido firmemente establecido en la Tierra. (Mark es el esposo del excongresista Gabby Giffords, quien recibió un disparo a quemarropa en un mitin electoral al aire libre en Casas Adobes, Arizona).

Si bien los científicos detrás del estudio dicen que las implicaciones de su trabajo aún no están del todo claras, parece que la investigación adicional sobre los genomas de los astronautas en el espacio puede ayudar a predecir los tipos de problemas de salud únicos por los que pueden estar en riesgo.

“El estudio de los gemelos fue un paso importante hacia la comprensión de la epigenética y la expresión genética en los vuelos espaciales humanos”, dijo JD Polk, DO, director de salud y médico en la sede de la NASA, en un comunicado de prensa. “Esto ayudó a arrojar luz sobre la necesidad de una medicina personalizada y su función para mantener saludables a los astronautas mientras exploran el espacio profundo a medida que la NASA avanza hacia la Luna y se dirige a Marte”.

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Cuerpo en el espacio

Aquí está la solución para llevar su cuerpo al espacio: lo expone a los dañinos rayos ultravioleta, radiación, dieta y ejercicio limitados, menos severidad, ciclos de sueño interrumpidos y números altos. Otros peligros potenciales desconocidos. Y aunque los científicos han pasado décadas estudiando los efectos de los viajes espaciales en los astronautas, la mayoría de estos hombres y mujeres han viajado en misiones que alcanzaron su punto máximo en seis meses. Para viajar a cualquier lugar, por ejemplo a Marte, las misiones deben ser mucho más largas, y los científicos dicen que es esencial comprender los efectos de estas misiones a gran escala en el cuerpo humano.

“Este es el comienzo de la genómica humana en el espacio”, dijo Andrew Feinberg, MD, Profesor Distinguido de Medicina, Ingeniería Biomédica y Salud Mental en la Universidad Johns Hopkins en Bloomberg en un comunicado. “Hemos desarrollado métodos para llevar a cabo este tipo de estudios genómicos humanos y deberíamos investigar más para sacar conclusiones sobre lo que les está sucediendo a los humanos en el espacio”.

Cuando los científicos hablan de cambios epigenéticos, se refieren a ajustes químicos en el ADN. Estos pequeños cambios pueden tener un gran impacto en la salud de una persona, afectando la forma en que se expresan los genes, pero no afectan el código genético en sí. Los problemas potenciales surgen cuando los cambios epigenéticos ocurren en el momento o lugar incorrectos y, a su vez, hacen que ciertos genes se activen o desactiven en el momento y lugar incorrectos.

Uno de los principales beneficios de esta nueva investigación es el hecho de que estudia a gemelos idénticos que naturalmente tienen material genético idéntico. Pero mientras que los sujetos del estudio ofrecen una visión única y poco común del potencial de cambios genéticos a largo plazo en el espacio, los investigadores admiten rápidamente que el tamaño pequeño de la muestra significa que son esenciales más pruebas. “Dado que solo tenemos dos personas en nuestro estudio, no podemos decir que estos cambios se deban al viaje espacial en sí”, dijo Feinberg. “Necesitamos más estudios de astronautas para sacar estas conclusiones”.

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Metodología de estudio de gemelos

La metodología del estudio implicó la recolección de muestras de sangre, datos fisiológicos y mediciones cognitivas de cada gemelo Kelly en varios puntos durante un período de 27 meses, antes, durante y después de la misión espacial de un año de Scott. Si se pregunta cómo en el mundo (o en el universo) las muestras de Scott llegaron a los científicos espaciales, fueron transportadas por cohetes (sí, de verdad).

En el futuro, los científicos esperan procesar y almacenar muestras a bordo de la propia Estación Espacial Internacional, pero para el propósito de este estudio, las muestras fueron devueltas a la Tierra y procesadas en 48 horas. Luego, Feinberg y su equipo examinaron los genomas de los hermanos, buscando cambios epigenéticos, enfocándose específicamente en dos tipos de glóbulos blancos y examinando un proceso llamado metilación, que ocurre cuando se agregan al ADN cambios químicos llamados grupos metilo.

En general, ha habido tantos cambios epigenéticos en Scott como en su gemelo. La mayor diferencia se observó nueve meses después del inicio de la misión espacial de Scott, cuando el 79% de su ADN estaba metilado (cuando se agrega metilo al ADN), en comparación con el 83% del ADN de Mark. Las posiciones de metilación fueron diferentes para los dos hombres; La metilación de Scott parecía estar cerca de los genes en la respuesta del sistema inmunológico, lo que, según los investigadores, estaba correlacionado con datos adicionales de que Scott había aumentado los marcadores asociados con la inflamación.

“Fue alentador ver que no hubo grandes interrupciones en el epigenoma en Mark o Scott”, dijo Lindsay Rizzardi, ex estudiante postdoctoral / científica senior actual en el Instituto HudsonAlpha de Biotecnología. “Sin embargo, con solo dos personas en el estudio, estamos limitados a las conclusiones que podemos sacar sobre el efecto de los viajes espaciales en el genoma. Pero los resultados nos dan pistas sobre lo que deberíamos examinar más de cerca en futuros estudios con astronautas. “

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