Scott e Mark Kelly: il caso dei “gemelli diversi”

di Alessandro Recchia (5^I)

Ciascuno di noi – ammettiamolo – ha sognato almeno una volta di fare l’astronauta, di esplorare l’universo e posare i propri piedi sulla Luna. Ma vi siete mai chiesti cosa accade al corpo umano dopo una lunga permanenza nello spazio? Se sì, siete nel posto giusto! Recentemente, infatti, è stato presentato, al meeting annuale dello Human Research Program della NASA, il programma di ricerca che ha coinvolto Scott e Mark Kelly.

Scott e Mark sono gemelli omozigoti, nati 52 anni fa in New Jersey. Nel corso di questi anni hanno condiviso moltissime cose: non solo il cognome e l’aspetto fisico, ma anche la professione! Entrambi, infatti, sono astronauti da anni e hanno deciso di portare avanti il programma “Twin Study” per indagare la fisiologia di due esseri umani con lo stesso DNA dopo una missione di lunga durata. Il progetto ha coperto un periodo di quasi un anno (340 giorni) e ha visto Scott – insieme al cosmonauta russo Mikhail Kornienko vivere in  condizioni di microgravità a bordo della Stazione spaziale internazionale. Mentre Scott era nello spazio, Mark è rimasto a terra come riferimento per il programma di ricerca. Prima, durante e dopo la missione sono stati prelevati dei campioni di DNA da ciascuno dei gemelli per poi essere analizzati e comparati. Al momento, i dati ottenuti non sono definitivi e gli studi sono ancora in corso, ma sono stati presentati, di recente, i primi risultati sui possibili effetti che una missione di questo tipo può avere sul corpo umano. Il ricercatore Chris Mason è stato impegnato nel sequenziamento del DNA e dell’RNA provenienti dai globuli bianchi dei gemelli. Una volta completata l’intera sequenza, si sono evidenziate centinaia di mutazioni nel genoma di un gemello rispetto all’altro. Attraverso lo studio dell’RNA, per esempio, sono state individuate più di duecentomila molecole che si sono espresse in modo differente nei due soggetti. Una ricerca successiva ha mostrato dei cambiamenti nella lunghezza dei telomeri, ovvero le strutture terminali dei cromosomi che si accorciano ad ogni duplicazione del DNA: durante l’anno trascorso in volo, i telomeri di Scott si sono allungati inspiegabilmente. “Questo risultato proprio non ce lo aspettavamo!”ha ammesso Susan Bailey, biologa e ricercatrice della Colorado State University, che pur rimanendo cauta nell’indicare le cause di un tale cambiamento, ha ipotizzato la possibile correlazione di questo dato con un “esercizio fisico più intenso e con un ridotto apporto calorico durante la missione”. In ogni caso, dopo il rientro di Scott, i suoi telomeri sono ritornati alla lunghezza originaria. Mathias Basner, professore di Psichiatria presso l’Università della Pennsylvania, si è occupato dell’analisi delle performance cognitive del fratello in volo e ha potuto osservare una lieve riduzione delle prestazioni in termini di velocità e accuratezza. Al termine della missione, sono stati, inoltre, riscontarti problemi alla vista del gemello in orbita, variazioni nel suo ciclo di sonno e non solo! Al suo ritorno, Scott è stato sottoposto ad analisi sulle funzioni neurocognitive che hanno mostrato il coinvolgimento di un maggior numero di aree del cervello nel processare gli input provenienti dal vestibolo dell’orecchio interno. Molti altri sono i piccoli mutamenti rintracciati, fra questi alcuni cambiamenti nella metilazione (un meccanismo biochimico che aiuta l’organismo a rispondere a stress ambientali per adattarsi e ricostruire le cellule), diminuita in Scott durante il volo e aumentata in Mark nello stesso periodo.

Sebbene questi siano soltanto i primi risultati divulgati dalla NASA, non si può non sottolinearne l’importanza. Attraverso studi d’avanguardia, infatti, il programma dell’agenzia mira ad ottenere informazioni sempre più certe in modo da garantire esplorazioni spaziali sempre più sicure, che minimizzino i rischi per la salute umana e ottimizzino le prestazioni degli astronauti, garantendo standard elevati di abitabilità nello spazio.

Alessandro Recchia 5^I

 

(Fonte immagine in evidenza: https://www.wired.it/scienza/spazio/2017/01/31/scott-mark-due-astronauti-gemelli-non-piu-identici/ )

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