Vadio je sebi krv. Čuvao je urin. Igrao je igrice kako bi testirao svoje pamćenje i brzinu reakcije.
Skoro 400 kilometara niže, Kellyjev brat blizanac Mark, koji je također bio astronaut prije nego što se penzionisao 2011. godine, sprovodio je identične testove. Sada je poređenje prikupljenih podataka pružilo jedinstvenu priliku da konačno saznamo šta se tačno dešava sa ljudskim tijelom u svemiru – pa čak i na molekularnom nivou.
Tri godine nakon što se Scott Kelly (55) vratio na Zemlju, istraživači NASA su 11. aprila saopćili da je njegovo tijelo doživjelo značajan broj promjena. U nekim ćelijama mu je mutirala DNK. Njegov imunološki sistem proizvodio je veliki broj novih signala. U mikrobiomu astronauta pronađene su nove vrste bakterija.
Jedan dio tih bioloških promena djelovao je bezazleno, a većina je i nestala po povratku. Druge se – među njima i genetske mutacije i slabljenje kognitivnih funkcija – nisu povukle, te je među naučnicima narasla zabrinutost.
Neki smatraju da se rizici mogu držati pod kontrolom, dok se drugi pitaju da li će ikada biti sigurno za astronaute da se otisnu na duga putovanja na Mars, ili još dalje.
Mnogo je toga u vezi sa životom u svemiru što naučnici i dalje ne uspijevaju objasniti. NASA se, međutim, nada da će uz istraživanja poput ovog sa blizancima Kelly uspjeti da pronađe odgovore na neka neriješena pitanja.
NASA je 2012. izabrala Scotta Kellyja da se pridruži ruskom kosmonautu Mihailu Kornijenku u Međunarodnoj svemirskoj stanici na godinu dana dugom ispitivanju izazova putovanja svemirom, što je dvostruko duže od svih sličnih putovanja na koja su astronauti ranije odlazili.
Kelly kaže da je njegova ideja bila da se uporedi sa svojim bratom blizancem.
“Imamo ova dva tipa koja su genetski identična”, prisjeća se Scott svojih riječi kada je izneo svoj prijedlog. “To bi bio zanimljiv eksperiment.”
Poređenjem dvojice blizanaca, NASA nastoji da bolje razumije promjene koje je Scott Kelly iskusio za vrijeme misije.
“Činjenica da su blizanci zaista sužava alternative”, navodi dr Susan Bailey, biologinja na Univerzitetu u Koloradu i jedna od autora novog istraživanja. “Mogli bismo reći da su nastale promjene izazvane obitavanjem u svemiru.”
Scottovo tijelo izmijenilo se na iznenađujući način. Suzan Bailey je izučavala posebne dijelove njegove DNK koji se nazivaju telomere, a koji se nalaze na krajevima hromozoma i štite ih od razgradnje. Kada ljudi stare, telomere se skraćuju. Stres – poput, recimo, radijacije – može ubrzati starenje tako da se telomere skraćuju još brže.
Prosječna dužina Scottovih telomera u svemiru se povećala, kao da su se njegove ćelije podmladile. Svemir je možda probudio matične ćelije u njegovom tijelu, smatra Bailey. Moguće je da je njegovo tijelo proizvelo nove zalihe mladih ćelija sa dužim telomerama.
Odlazak u svemir izgleda da je okinuo i genetsku promjenu kod Scotta. Hiljade gena u mirovanju odjednom se aktiviralo – dok su isti geni u tijelu Marka Kellyja na Zemlji nastavili da miruju. Što je duže Scott Kelly bivao u svemiru, to je broj aktivnih gena postajao veći.
Neki od probuđenih gena podstiču stvaranje proteina koji doprinose popunjavanju oštećene DNK. To bi, zapravo, imalo smisla, pošto je nivo radijacije u Međunarodnoj svemirskoj stanici viši nego na Zemlji.
Christopher Mason, genetičar iz Medicinske škole u New Yorku, procijenio je da je Scott Kelly bio izložen 48 puta jačoj radijaciji od prosječne snage radijacije na Zemlji u periodu od jedne godine. Njegove ćelije su morale brže sanirati posljedice radijacije.
Drugi geni koji su se aktivirali u svemiru igraju važnu ulogu u imunosistemu, ali još uvijek nije u potpunosti jasno zašto. Nedavna istraživanja, međutim, također pokazuju da se kod astronauta mogu probuditi latentni virusi. Ili se imunosistem jednostavno zbuni u svemiru.
Kellyjev povratak na Zemlju 1. marta 2016. godine ispostavio se kao jedan od najvažnijih trenutaka njegove misije, makar govoreći u biološkim terminima. Njegovo tijelo pokazalo je znake intenzivnog stresa, a imunološki sistem zauzeo je stanje pune pripravnosti.
Michael Sneider, genetičar sa Univerziteta Stanford u Kaliforniji i jedan od autora istraživanja, upozorio je da ovakva reakcija nije u potpunosti tipična i očekivana.
“Možda je dobio virusnu infekciju”, nagađa Sneider. “Zato je neophodno da više ljudi prođe kroz ovo.”
Kellyjevo tijelo uglavnom se vratilo u normalu po povratku na Zemlju. Neke vrste bakterija koje su se razvile u njegovom stomaku dok je bio u svemiru sada su ponovo tu u tragovima. Čudnovata produženost njegovih telomera nestala je nakon manje od 48 sati. Naučnici su, štaviše, utvrdili da su telomere u mnogim ćelijama zapravo postale kraće nego što su bile prije nego što je Scott otišao u svemir.
“Ljudi su me pitali: ‘Pa, da li je odlazak u svemir fontana mladosti?'”, kaže dr Susan Bailey. “Ne mislim da je tako. A ako i jeste, morali biste da tamo ostanete zauvijek.”
Neki aspekti Scottovog biološkog stanja ipak se nisu normalizirali. Šest mjeseci nakon što se vratio iz svemira, 8,7 posto njegovih gena i dalje funkcionira potpuno drugačije. Genetičari tu promjenu opisuju kao umjerenu.
Scott, takođe, nije sjajno prošao na kognitivnim ispitivanjima po povratku. “Bio je sporiji i napravio je više grešaka na skoro svim testovima”, kaže dr Mathias Basner, kognitivni naučnik sa Univerziteta u Pensilvaniji.
Moguće je da je za to kriva biološka promjena, ali dr Basner ističe da je Kellyja po povratku na Zemlju sačekalo mnogo zahtjevnih stvari, poput brojnih intervjua i govora, a moguće je da on, na nesvjesnom nivou, više ne forsira sebe.
“Zašto bi iko želio da ode na Mars ili provodi vrijeme u svemiru?”, kaže dr Erik Toole sa istraživačkog instituta u Kaliforniji. “Zato što je to vrlo zastrašujuće.”
Jerry Shay, ćelijski biolog sa Univerziteta u Teksasu, nada se da će uspeti da astronaute zaštiti određenim kontramjerama. On i njegove kolege već testiraju lijekove koji će pomoći ćelijama da saniraju posljedice radijacije u DNK.
“Mislim da su svi ovi problemi rješivi”, kaže dr Shay.
(TBT, NYT)