Mus som gikk til rommet, kom tilbake med kompromitterte immunsystemer

I april 2013 ble 45 banebrytende mus lansert i rommet som en del av Bion-M1-oppdraget, og gikk dristig der hvor få mus hadde gått før. Men da disse reisearbeiderne kom tilbake, fant forskerne at rommet hadde fått sitt preg på musene, som brukte 30 dager på å snu rundt i jordbanen. Deres immunforsvar var ganske opprørt, og dessverre skjer dette trolig også for mennesker.

Siden musene returnerte i mai 2013, har Fabrice Bertile, Ph.D., analysert måten at deres reise påvirket immunsystemet til seks av de opprinnelige 45 ved Hubert Curien multidisiplinært institutt i Frankrike. Hans funn, publisert i dag i FASEB Journal Ikke bode bra for astronauter som ønsker å replikere deres oppdrag: Utvidet tid i mikrogravity ser ut til å redusere produksjonen av nøkkelceller i immunsystemet kalt B-lymfocytter - hvite blodlegemer som hjelper kroppen til å identifisere potensielle smittsomme inntrengere og iverksette tiltak mot dem. Bertile forteller Omvendt at ideen om at romhemmede våre immunsystem passer godt med tidligere funn, hvorav noen er selv på mennesker.

"Forringelse av immunsystemet ser derfor ut til å være et vanlig trekk i responsen på vektløshet i alle organismer," sier Bertile. "I rammen av de planlagte dype romoppdragene til Mars, månen eller en asteroide som krever meget lange varighetstrafikk, vil risikoen øke, og vi må være forberedt på forhånd."

En uke etter at musene kom tilbake, fant han at musene som gikk til rommet hadde 61 prosent færre B-lymfocytter i miltene deres sammenlignet med jordbundne kontroller og 41 prosent færre B-lymfocytter i beinmargen. Denne mangel på B-lymfocytter, sier Bertile, gir innsikt i et mønster vi allerede har sett i menneskelig astronauter.

Han peker på en 2016 studie på 46 astronauter som tilbrakte seks måneder ombord på den internasjonale romstasjonen. I dette tilfellet kjempet nesten halvparten av emnene for å bekjempe vanlige infeksjoner som feber, soppinfeksjon, influensalignende sykdommer, urinveisinfeksjoner og andre virussykdommer. Gitt dette funnet og andre liker det, er NASA allerede klar over at mikrogravity ser ut til å ta sin toll på helse, men Bertile legger til at vi må forfølge hver enkelt undersøkelseslinje til dette, særlig nå som menneskeheten ligger på randen av lengre romoppdrag.

Tidligere arbeid har vist at visse mikrober faktisk blir mer virulente i rommet - noe som er alarmerende siden forskere nylig annonserte at ISS er hjemmet til flere typer toalettmikroer som besitter antibiotikaresistensgener. Bertile hevder at hans nye studie utvider måten forskere har nærmet seg til dette problemet ved å spesielt se på B-lymfocytter.

"Inntil vårt arbeid hadde de fleste studier tatt opp effekten av spaceflight på medfødt immunitet, mens lymfocytter B-celler hadde blitt undersøkt mindre," sier han. "Dette antyder at selv om bein og immunfunksjon hovedsakelig har blitt undersøkt separat frem til nå, bør informasjon om bindeforbindelser med immunsystemet bli forutsatt i fremtidige studier."

Cellene Bertile undersøkte passet inn i en delmengde av immunsystemet kalt det adaptive immunsystemet. I begynnelsen av infeksjon hjelper B lymfocytter kroppen til å produsere antistoffer, som kan bekjempe infeksjonen. Men noen av disse cellene hjelper faktisk kroppen huske disse infeksjonene og vil reaktivere en raskere immunrespons neste gang de møter det samme patogenet. Bertile ønsket å skille seg inn på B-celler som ble funnet i beinmerg fordi han mener at det er en sammenheng mellom tap av tap forårsaket av mikrogravity - et veletablert fenomen - og immunforsvaret endrer seg som stiller astronauter i fare.

Med dette i bakhodet mener han at hans arbeid kan informere hvordan vi tenker på å forebygge sykdom i løpet av romfart. Han hevder at rombyråer bør fokusere på å gjenopprette humane immunforsvar til full kapasitet, samt å prøve å vanskelig for å forhindre infeksjoner i første omgang.

"I nært samarbeid med personer fra det franske romfartsselskapet (CNES) tror jeg at det å lykkes med å opprettholde et funksjonelt immunforsvar i rommet ville være tryggere enn bare å forsøke å unngå infeksjoner (for eksempel preflight vaksineringsprogram, rutinemessig rengjøring med en bakteriedrepende tørke -hygiene overholdelse) eller bekjempe forekomst av infeksjoner, legger Bertile til.