- Astronauci, którzy przez długi czas przebywają w przestrzeni kosmicznej, są bardziej narażeni na infekcje.
- Powodem jest wpływ mikrograwitacji na aktywność genów w limfocytach T, czyli komórkach układu odpornościowego.
- Limfocyty T są odpowiedzialne za rozpoznawanie i zwalczanie szkodliwych patogenów.
- W warunkach mikrograwitacji limfocyty T stają się mniej dojrzałe i mniej skuteczne w walce z infekcjami.
- Naukowcy uważają, że ich odkrycia mogą pomóc w opracowaniu nowych terapii, które pomogą astronautom chronić się przed infekcjami podczas misji kosmicznych.
W kontekście nadchodzących misji kosmicznych, takich jak podróże na Księżyc czy Marsa, coraz więcej astronautów spędza znaczący czas w warunkach mikrograwitacji. To z kolei stawia przed nimi wyzwania związane z funkcjonowaniem ich układu immunologicznego. Jednym z głównych zagrożeń jest osłabienie odporności, co zwiększa ryzyko infekcji oraz może prowadzić do aktywacji ukrytych wirusów w organizmach astronautów.
Kosmiczna podróż szkodzi zdrowiu?
Naukowcy ze szwedzkiego Instytutu Karolinska przeprowadzili eksperyment, w którym symulowali na Ziemi warunki mikrograwitacji. Ochotnicy, którzy byli zanurzani w wodzie przez 7, 14 i 21 dni, wykazali zmiany w ekspresji genów w limfocytach T. Po 7 dniach komórki były mniej dojrzałe, a po 14 dniach zaczęły przypominać naiwne limfocyty, które nie napotkały jeszcze żadnych intruzów.
Jeśli astronauci mają mieć możliwość prowadzenia bezpiecznych misji kosmicznych, musimy zrozumieć, w jaki sposób ich układ odpornościowy zostaje zmieniony i spróbować znaleźć sposoby na przeciwdziałanie szkodliwym efektom. Byliśmy w stanie zbadać, co dzieje się z limfocytami T, które są kluczowym składnikiem układu odpornościowego, w czasie gdy są wystawione na warunki mikrograwitacji.
– podkreśla dr Lisa Westerberg kierująca badaniem opisanym na łamach periodyku „Science Advances”.
Badacze symulowali wpływ mikrograwitacji na Ziemi, zanurzając ochotników w wodzie o temperaturze neutralnej dla organizmu. Po 7 dniach eksperymentu zaobserwowano istotne zmiany w ekspresji genów limfocytów T, które stawały się mniej dojrzałe genetycznie.
Najbardziej widoczny efekt obserwowano po 14 dniach eksperymentu. Limfocyty T zaczęły przypominać komórki bardziej niedojrzałe, co sugeruje, że potrzebują one więcej czasu na aktywację i mogą być mniej efektywne w zwalczaniu komórek nowotworowych oraz infekcji. Dzieje się tak, ponieważ mikrograwitacja zaburza procesy regulujące ekspresję genów w tych komórkach.
Należy podkreślić, że to właśnie limfocyty T są odpowiedzialne za rozpoznawanie i zwalczanie szkodliwych patogenów, takich jak bakterie, wirusy i grzyby.
Wpływ mikrograwitacji na człowieka
Komórki wykazywały pewną niestabilność w swoim zachowaniu. Po upływie 21 dni ich ekspresja genów zbliżyła się do normy, ale analizy przeprowadzone siedem dni po zakończeniu eksperymentu wykazały, że niektóre z wcześniejszych zmian powróciły.
Naukowcy teraz planują wykorzystać platformę rakietową Esrange Space Centre w Kirunie, aby zbadać zachowanie limfocytów T w rzeczywistych warunkach mikrograwitacji. To kolejny krok w kierunku zrozumienia, jak kosmiczne warunki wpływają na nasze zdrowie i jak można skuteczniej chronić astronautów w trakcie ich misji.
To odkrycie otwiera potencjalne nowe ścieżki terapeutyczne, które mogą odwrócić te zmiany w programie genetycznym komórek odpornościowych.
