Lot w kosmos upośledza układ immunologiczny

| Nauki przyrodnicze
NASA

Loty w kosmos są dużym wyzwaniem dla organizmu. Okazuje się też, że zmieniają aktywność genów kontrolujących reakcję immunologiczną i stresową. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu astronauci są bardziej podatni na zachorowanie od osób, które pozostały na Ziemi.

Immunobiolog Ty Lebsack i zespół z University of Arizona dodają, że biorąc pod uwagę to oraz istnienie mikroorganizmów doskonale funkcjonujących w stanie nieważkości, dalekie wyprawy w kosmos, np. na Marsa, mogą być dla nas groźniejsze, niż przypuszczaliśmy.

Amerykanie obrali na cel grasicę – gruczoł z przedniego śródpiersia. Jak obrazowo tłumaczy Lebsack, stanowi on fabrykę i centrum treningowe limfocytów T. Immunolodzy porównali wzorce ekspresji genów z grasic czterech myszy, które wzięły udział w 13-dniowej misji STS-118 wahadłowca Endeavour, i równolicznej grupy kontrolnej przebywającej cały czas na Błękitnej Planecie. Okazało się, że zmianie – na większą lub mniejszą – uległo działanie aż 970 genów. Spadek czy wzrost aktywności dokonywał się w zakresie nawet do 1,5 raza. Kiedy zmiany uśredniono, wyszło na jaw, iż u wszystkich gryzoni latających wahadłowcem NASA znacznej zmianie uległa aktywność 12 genów grasicy. [...] Wpływały one głównie na cząsteczki sygnałowe, które biorą udział w programowanej śmierci komórek i regulują reakcję organizmu na stres.

Apoptoza jest istotnym procesem, ponieważ pozwala wyeliminować komórki, które już nie są potrzebne lub uległy wykluczającemu naprawę uszkodzeniu. By wszystko przebiegało zgodnie z planem, musi nią jednak zawiadować układ odpornościowy. Wiele z wyciszonych genów spełnia ważną funkcję w utrzymywaniu równowagi. Potencjalnie z powodu tych różnic poza Ziemią można doświadczyć nasilonej śmierci komórkowej.

Podobne wyniki uzyskano w prowadzonych na Ziemi badaniach nad wpływem mikrograwitacji na komórki układu odpornościowego. Wykorzystywano wtedy klinostaty, czyli urządzenia wolno obracające obiekty (w takich warunkach siła ciążenia nigdy nie jest doświadczana jako pochodząca z jednego stałego kierunku). Lebsack przypomina, że gdy w klinostacie umieszczano kultury limfocytów T, obserwowano ich nasiloną apoptozę. Kolejnym logicznym krokiem było więc sprawdzenie, czy te same skutki wystąpią u zwierząt wystawionych na wpływ rzeczywistej nieważkości.

Studium naukowców z Arizony zostało sfinansowane przez NASA. Podczas badań posłużono się analizą mikromacierzy (ang. microarray analysis), która pozwala na jednoczesne monitorowanie aktywności setek genów.

lot kosmos geny aktywność grasica układ odpornościowy Ty Lebsack