Zwischen 2015 und 2016 verbrachte der NASA-Astronaut Scott Kelly 340 aufeinanderfolgende Tage im Weltraum, während sein identischer Zwillingsbruder Mark, ein pensionierter NASA-Astronaut, fest auf der Erde verankert blieb. Das Paar nahm an einer bahnbrechenden Studie teil, die es Wissenschaftlern ermöglichte, die Auswirkungen der Raumfahrt auf den Körper zu untersuchen.
Die Forscher berichten schließlich über die ersten Ergebnisse der treffend genannten Twins-Studie, die darauf hindeuten, dass eine längere Zeit im Orbit zu erheblichen Veränderungen des menschlichen Körpers führen kann - bis auf molekularer Ebene.
Wie Alexandra Witze für Nature berichtet, nahm die NASA vor, während und nach der Weltraummission eine Reihe biologischer Proben von den Kelly-Brüdern, um alles von den Mikrobiomen in ihrem Darm bis zur Länge ihrer DNA zu testen. Weil die Kelly-Brüder "fast identische Genome und ähnliche Lebenserfahrungen haben", schreibt Witze, suchten die Forscher nach Unterschieden zwischen weltraumgebundenen Scotts biologischen Proben und denen von bodengebundenem Mark.
Tatsächlich hat die Studie interessante Veränderungen ergeben. Während Scott im All war, wuchsen seine Telomere - die Kappen an den Enden der Chromosomen - länger als Marks. Kurz nachdem Scott zur Erde zurückgekehrt war, kehrten die Telomere auf ihre Länge vor dem Flug zurück, aber die Ergebnisse waren dennoch überraschend.
Telomere schrumpfen mit zunehmendem Alter, erklärt Rae Paoletta für Gizmodo, und Wissenschaftler hatten zuvor geglaubt, dass die Belastung durch die Raumfahrt dazu führte, dass sie sich schneller verkürzten. Solche erodierenden Telomere können zu Gesundheitsschäden führen, weshalb es wichtig ist, die Auswirkungen des Weltraums auf Telomere zu verstehen.
Die Telomergröße war nicht der einzige Unterschied, den die Forscher identifizierten. Scotts DNA-Methylierung, ein chemischer Mechanismus, der die Genexpression steuert, verlor an Aktivität, während er sich im Weltraum befand. Die Methylierungsaktivität wird durch Dinge wie Ernährung und Schlafmuster beeinflusst, und sie verschiebt sich ständig bei den Menschen am Boden - Mark hat sogar während des Untersuchungszeitraums zugenommen. Aber die Veränderung in Scotts DNA-Methylierung schien atypisch groß zu sein, vielleicht weil er den atypisch harten Bedingungen der Raumfahrt ausgesetzt war (gefriergetrocknetes Essen, veränderte Schlafmuster, Exposition gegenüber Mikrogravitation usw.).
Die vollständigen Ergebnisse der NASA-Zwillingsstudie werden erst in einem weiteren Jahr veröffentlicht, und die Wissenschaftler wissen noch nicht, warum die Veränderungen in Scotts Biologie stattgefunden haben. Wie der NASA-Wissenschaftler John Charles während einer Pressekonferenz sagte, "beginnt die Datenanalyse erst jetzt ernsthaft."
