Estudio de los gemelos de la NASA:el vuelo espacial extendido tiene

efecto transitorio en el microbioma intestinal Un año en el espacio parece tener un pequeño pero significativo, efecto transitorio sobre el microbioma intestinal, según un nuevo artículo sobre el estudio de gemelos de la NASA publicado en la revista Ciencias .

Los hallazgos del microbioma, escrito por un equipo de investigadores en Chicago, se encuentran entre los resultados de otros 10 equipos de investigación que examinan cómo responde el cuerpo humano a los vuelos espaciales que se informan en el documento.

Stefan Green, director del Sequencing Core en la Universidad de Illinois en Chicago y uno de los primeros autores del artículo, gestionó la secuenciación genética y el análisis de los microbios intestinales recolectados de los gemelos antes, durante y después de que uno de los gemelos pasó casi un año en la Estación Espacial Internacional.

Si bien cientos de humanos han volado antes al espacio, Hay pocos datos sobre cómo los vuelos espaciales de más de unos pocos meses afectan la salud y el cuerpo. El objetivo del estudio de gemelos de la NASA es determinar los impactos fisiológicos y psicológicos en la salud de los vuelos espaciales de larga duración comparando el efecto del espacio en un gemelo con el impacto del medio ambiente terrestre en un hermano genéticamente compatible.

Los gemelos que participaron en el estudio fueron el astronauta Scott Kelly, que voló una misión de un año a bordo de la Estación Espacial Internacional que terminó en marzo de 2016, y su hermano gemelo, Mark Kelly, también astronauta, que se quedó en la Tierra mientras su hermano estaba en órbita. Los dos hermanos, que tenían 50 años en el momento del estudio, proporcionó muestras biológicas y se sometió a una serie de exámenes cognitivos y físicos antes, durante y después del vuelo de Scott.

Equipos de investigadores de todo el país analizaron los datos e informaron sus hallazgos sobre la bioquímica, cognitivo, ocular, genético, fisiológico, inmunológicos y otros cambios en el Ciencias papel.

Los investigadores con sede en Chicago, dirigido por Fred Turek de la Universidad Northwestern e incluidos investigadores de la Universidad Rush, se centró en analizar los cambios en los microbiomas intestinales de los gemelos. Verde, junto con sus colegas George Chlipala y Mark Maienschein-Cline en el Research Informatics Core de la UIC, ADN secuenciado extraído de bacterias, hongos virus y otros microbios presentes en hisopos fecales recolectados de los gemelos antes, durante y después de la misión de un año de Scott en la estación espacial.

"Nuestro papel en el estudio de gemelos de la NASA fue secuenciar y analizar los hallazgos de los microbiomas gastrointestinales de los gemelos, y situar estos análisis en contexto con los resultados de otros equipos, "Dijo Green.

La microbiota intestinal ayuda a digerir los alimentos, combate las infecciones y juega un papel importante en la salud del sistema inmunológico. Está muy influenciado por la genética, estrés, dieta y otros factores ambientales. Investigaciones anteriores han implicado una microbiota no saludable o desequilibrada como un factor que contribuye a los trastornos metabólicos. incluidas la obesidad y la diabetes. Las especies que componen la microbiota intestinal de un individuo, así como su abundancia, puede identificarse mediante análisis de muestras de heces o frotis fecales.

Se recolectaron hisopos fecales de ambos gemelos dos veces antes de la partida de Scott de la Tierra. cuatro veces durante el tiempo de Scott en la estación espacial y luego tres veces a su regreso a la Tierra.

"Parece haber un efecto pequeño pero significativo en el microbioma causado por los vuelos espaciales; sin embargo, la composición del microbioma intestinal de Scott volvió a su línea de base con bastante rapidez a su regreso a la Tierra, "Dijo Green." Si los cambios se deben a los diferentes alimentos, microgravedad o radiación no podemos decir definitivamente, pero creo que el efecto fue causado por diferencias en lo que estaba comiendo mientras volaba. La dieta de un astronauta consiste principalmente en alimentos preenvasados ​​liofilizados o termoestabilizados ".

Uno de los cambios que Green y su grupo notaron fue un cambio durante el vuelo en la proporción de dos filos de bacterias dominantes:Firmicutes y Bacteroidetes. La proporción de Scott entre estos dos filos cambió mientras estaba en el espacio, con la proporción de estos dos phyla aumentando aproximadamente cinco veces en relación con su línea de base. Pero en ningún momento durante el vuelo espacial las proporciones estuvieron fuera de las normas de lo que cabría esperar en individuos sanos, Green explicó. Y, Las proporciones de Scott regresaron rápidamente a donde estaban antes de su misión espacial una vez que regresó a la Tierra.

Green y sus colegas tampoco vieron cambios en los niveles de diversidad microbiana durante el tiempo de Scott en la estación espacial.

"La diversidad se mantuvo constante para Scott durante su tiempo en el espacio, y esto es, desde mi perspectiva, un hallazgo positivo que sugiere una resistencia y robustez sustanciales en la microbiota gastrointestinal, " él dijo.

Según Green, conocer los cambios en el microbioma en el espacio es importante, en parte porque si se pierde diversidad o especies clave, hay menos fuentes para reponerlos. Dice que el aislamiento y el confinamiento son algunos de los principales obstáculos relacionados con las misiones de larga duración. y estos factores podrían afectar negativamente al microbioma intestinal de los astronautas.

"El efecto general pequeño y transitorio de los vuelos espaciales prolongados en el microbioma intestinal que vimos en Scott es muy prometedor y sugiere que la diversidad y función microbianas se pueden mantener en vuelos incluso más largos". "Dijo Green." Esto debe tomarse en contexto, sin embargo, del hecho de que se trata de un estudio de un solo individuo en órbita terrestre baja, y se necesitan estudios futuros para confirmar este hallazgo ".

Green también es parte de otros estudios financiados por la NASA que examinan los efectos de los vuelos espaciales, incluido un estudio en curso de los efectos del entorno espacial en la microbiota intestinal de los ratones como parte de la misión 'Rodent Research-7'.

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