Τι συμβαίνει με το ανοσοποιητικό σας σύστημα στο διάστημα

Το διάστημα είναι ένα τραχύ μέρος για το ανθρώπινο σώμα. Οι επιπτώσεις των διαστημικών ταξιδιών στην υγεία μας θέτουν σημαν

τι

κές προκλήσεις για το μέλλον μας στον κόσμο. Πέρα από τη

Γη

, οι αστροναύτες κυριολεκτικά χάνουν οστά και μυς ενώ εκτίθενται σε ακτινοβολία που μπορεί να προκαλέσει καρκίνο. Καθώς σχεδιάζουν να πάνε σε μεγαλύτερα ταξίδια – όπως στο φεγγάρι και τον Άρη, όπως στο πρόγραμμα Artemis της NASA – οι βιολόγοι πρέπει να προετοιμαστούν για να κρατήσουν αυτούς τους εξερευνητές ασφαλείς σε αυτά τα εκτεταμένα ταξίδια.

Μέρος αυτού είναι να κατανοήσουμε ακριβώς πώς το διάστημα αλλάζει το σώμα μας, από τη μακροσκοπική κλίμακα των οργάνων μας μέχρι τα μικροσκοπικά μας κύτταρα. Για το σκοπό αυτό, Σουηδοί βιολόγοι χρησιμοποίησαν ένα πείραμα εδώ στη Γη για να προσομοιώσουν τι συμβαίνει στο ανοσοποιητικό σύστημα ενός ανθρώπου στο

μικροβαρύτητα

, η «αβαρότητα» που βιώνουν οι ταξιδιώτες του διαστήματος. Σε μια νέα ερευνητική εργασία,

δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο

Προόδους της Επιστήμης



,

Οι συγγραφείς της μελέτης αναφέρουν σημαντικές γενετικές αλλαγές σε αυτά τα κύτταρα φύλακα.

Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ένα κρίσιμο σύστημα στο ανθρώπινο σώμα, που μας προστατεύει από ένα μπαράζ βακτηρίων και ιών που κατοικούν στον ζωντανό πλανήτη μας. Εάν το ανοσοποιητικό σύστημα ενός αστροναύτη έχει υποστεί βλάβη από τις συνθήκες του διαστήματος, μπορεί να μην είναι σε θέση να καταπολεμήσει τις λοιμώξεις όταν επιστρέψει στη Γη και οι ιοί που παρέμεναν αδρανείς στο σύστημά τους μπορεί ακόμη και να επιστρέψουν με εκδίκηση.

[Related: Most of us have viruses sleeping inside us, and spaceflight wakes them up]

Για να το μελετήσουν αυτό στη Γη, εθελοντές δοκιμαζόμενοι έζησαν σε συνθήκες που μοιάζουν με το διάστημα για 21 ημέρες, ουσιαστικά επιπλέοντας σε αυτό που ονομάζεται

Κρεβάτια «ξηρής εμβάπτισης».

. Οι ερευνητές ανέλυσαν το αίμα των συμμετεχόντων και διαπίστωσαν ότι τα γονίδια στο δικό τους

Τ κύτταρα

ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων που καταπολεμούν τα

μικρόβια

, είχαν αλλάξει με τρόπους που θα μπορούσαν να τα καταστήσουν λιγότερο αποτελεσματικά στην προστασία από παθογόνα.

«Τα κύτταρα άλλαξαν σημαντικά τη γονιδιακή τους έκφραση —δηλαδή ποια γονίδια ήταν ενεργά και ποια όχι—μετά από επτά και 14 ημέρες έλλειψης βαρύτητας», λέει ο συν-συγγραφέας

Λίζα Βέστερμπεργκ

, ανοσολόγος από το Ινστιτούτο Karolinska της Σουηδίας. «Τα κύτταρα άρχισαν να μοιάζουν με τα λεγόμενα αφελή Τ κύτταρα, τα οποία δεν έχουν ακόμη συναντήσει εισβολείς. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά στην καταπολέμηση των καρκινικών κυττάρων και των λοιμώξεων».

Αλλά υπάρχουν κάποια καλά νέα. Μετά την επιστροφή στη συνήθη βαρύτητα, ορισμένες από τις αλλαγές των κυττάρων επανήλθαν στο φυσιολογικό, παρατήρησαν η Westerberg και οι συνεργάτες της. Αυτό υποδηλώνει ότι τα ανθρώπινα σώματα έχουν τη δυνατότητα να επαναπροσαρμοστούν μόλις επιστρέψουν στη Γη — τουλάχιστον, βάσει αυτής της έρευνας, για ταξίδια 21 ημερών. Δεν είναι ακόμη σαφές πώς η πιο μακροπρόθεσμη διαστημική πτήση, όπως το επικίνδυνο ταξίδι από και προς τον Άρη, πιθανώς ετών, θα επηρεάσει τους αστροναύτες, τα γονίδιά τους και το ανοσοποιητικό τους σύστημα.

[Related: Space stations could wage war on hitchhiking bacteria with self-cleaning tech]

Δεν είναι η πρώτη φορά που οι

επιστήμονες

παρατηρούν αλλαγές στο DNA λόγω του διαστημικού ταξιδιού.

Η περίφημη «Μελέτη των Διδύμων» της NASA

όπου ο αστροναύτης Scott Kelly ζούσε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ενώ ο δίδυμος αδερφός του Mark Kelly παρέμενε στη Γη, αποκάλυψε ότι ένα χρόνο στο διάστημα

κάνει

επηρεάζουν και μερικές φορές βλάπτουν τα γονίδια. Γνωρίζουμε επίσης ότι το διάστημα μπορεί να βλάψει τα κύτταρα του αίματος και τον μυελό των οστών, καταστρέφοντάς τα σε σημείο που οι αστροναύτες θα μπορούσαν να εμφανίσουν τη λεγόμενη «διαστημική αναιμία». (Αν και νέα έρευνα δείχνει εκεί

μπορεί να είναι ένας τρόπος για να το καταπολεμήσετε, χρησιμοποιώντας λιποκύτταρα

.)

Το πραγματικά καινοτόμο κομμάτι αυτής της νέας έρευνας είναι πώς συνδέει τις κυτταρικές αλλαγές με τις ευρύτερες λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος, επιτρέποντας στους ερευνητές να σκεφτούν διορθώσεις του προβλήματος σε κυτταρικό επίπεδο. Πολλές κλινικές δοκιμές βρίσκονται σε εξέλιξη για νέα

φάρμακα

και θεραπείες για τη θεραπεία παρόμοιων ζητημάτων που σχετίζονται με τα κύτταρα στη Γη, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων καρκίνων, αλλεργιών και αυτοάνοσων διαταραχών. «Επομένως, πιστεύουμε ότι αυτή η μελέτη μπορεί να ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπείες που αντιστρέφουν αυτές τις αλλαγές στο γενετικό πρόγραμμα των κυττάρων του ανοσοποιητικού», λέει ο Westerberg.

Η προετοιμασία για τον Άρη ή πέραν αυτού, λοιπόν, έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει τόσο τους ασθενείς που ταξιδεύουν στη Γη όσο και τους ταξιδιώτες που ταξιδεύουν στο διάστημα, παρέχοντας καλύτερη κατανόηση του ανθρώπινου σώματος ανεξάρτητα από το πού βρίσκεται στο σύμπαν.