Os gémeos astronauta estudam alterações genéticas subtis causadas por viagens espaciais

Astronauta da NASA Scott Kelly, à esquerda, com o seu irmão gémeo, Mark Kelly

Mark Kelly, à direita, é cerca de seis minutos mais velho que o seu gémeo idêntico, Scott.Crédito: NASA/Alamy

Os astronautas gémeos idênticos da NASA, Scott e Mark Kelly, voltaram a ser quase idênticos. Esse é o veredicto de um estudo que acompanhou como o corpo de Scott mudou durante um vôo espacial de quase um ano em 2015-16, enquanto Mark permaneceu na Terra. Muitas das mudanças genéticas, bioquímicas e outras que tinham afectado Scott desapareceram na sua maioria quando ele regressou do espaço, informaram os investigadores a 11 de Abril na Science1.

Porque o estudo envolve apenas duas pessoas, não é provável que os resultados sejam amplamente aplicáveis a outros astronautas. Mas a NASA espera usar as informações para orientar futuros estudos sobre a saúde dos astronautas, incluindo experimentos planejados que envolveriam voar três grupos de dez astronautas para o espaço por intervalos de um ano, seis meses e dois a três meses, respectivamente.

A agência também está trabalhando para devolver os astronautas à superfície da Lua até 2024, uma meta anunciada no mês passado pela administração do presidente Donald Trump. Entender como o corpo humano responde aos vôos espaciais a longo prazo será crucial para manter esses astronautas saudáveis.

“O desejo da administração de avançar tem colocado mais urgência no programa básico de ciências da vida para tentar entender essas coisas o mais rápido possível”, diz Stuart Lee, que estuda fisiologia de astronautas na empresa contratante KBRwyle em Houston, Texas.

Experimento natural

Durante décadas, pesquisadores têm estudado como o ambiente espacial de baixa gravidade e alta radiação afeta o corpo humano. Com Scott e Mark Kelly, a NASA teve uma chance sem precedentes de comparar duas pessoas que compartilham quase a mesma informação genética e experiências de vida similares. Scott voou por 340 dias consecutivos na Estação Espacial Internacional durante o estudo, e tem um total de 520 dias de vida no espaço. Mark voou no espaço durante 54 dias, distribuídos em quatro voos de vaivém relativamente curtos.

Durante 25 meses, dez equipes de pesquisa submeteram os gêmeos a uma bateria de testes, incluindo a coleta de amostras de sangue, urina e fezes antes, durante e após o vôo espacial. “O estudo dos gêmeos é a visão mais abrangente que já tivemos da resposta do corpo humano ao vôo espacial”, diz Susan Bailey, bióloga em câncer por radiação da Universidade Estadual do Colorado, em Fort Collins. Mark comeu, bebeu e fez o que quis, enquanto Scott estava sujeito a uma dieta rigorosa e a um regime de exercícios a bordo da estação espacial.

O corpo de Scott sofreu uma série de mudanças que na maioria das vezes se inverteram quando ele voltou à Terra. Elas incluíram alterações nos marcadores genéticos ligadas ao estresse, talvez por causa da mudança no ambiente, diz Andrew Feinberg, geneticista da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland.

Mudanças subtis

Uma mudança genética que persistiu em grande parte seis meses após Scott ter retornado à Terra afetou seus cromossomos. Partes deles inverteram, ou inverteram de ponta a ponta. Isso leva a danos no DNA e pode estar ligado às altas quantidades de radiação que ele experimentou enquanto estava no espaço.

Muitas das tampas nas extremidades dos cromossomos de Scott, chamadas telômeros, também misteriosamente alongadas durante os vôos espaciais, diz Bailey. Isso é o oposto do que ela esperava, porque os telômeros encurtam com a idade, e o espaço-voo estressa o corpo da mesma forma que o envelhecimento. Os telómeros de Scott encurtaram em 48 horas após o seu regresso à Terra e voltam, na sua maioria, aos seus comprimentos pré-voo, embora ele tenha agora mais telómeros curtos do que antes do voo. Isso poderia aumentar seu risco de doença cardiovascular ou de certos tipos de câncer, diz Bailey.

Os Kellys estão ambos reformados da NASA. Scott tem escrito e falado sobre o seu tempo no espaço. Mark está a concorrer para representar o Arizona no Senado dos EUA, numa eleição que terá lugar no próximo ano.