Loty kosmiczne obniżają odporność poprzez zmianę ekspresji genów

Kanadyjscy genetycy badali, jak zmienia się funkcjonowanie genów astronautów w trakcie lotu i po nim. Analiza wykazała

że podczas podróży kosmicznych ekspresjigeny regulujące funkcjonowanie układu odpornościowego ulegają osłabieniu. Prowadzi to do zakłócenia systemu ochronnego i podatności astronautów i kosmonautów na choroby zakaźne. Po powrocie na Ziemię efekt ten zanika w ciągu kilku miesięcy.

Naukowcy przeanalizowali ekspresję genów wbiałych krwinek (leukocytów) u 14 astronautów, w tym 11 mężczyzn i 3 kobiet. Wszyscy mieszkali na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przez 4,5 do 6,5 miesiąca w latach 2015-2019. Próbki krwi pobrano od każdego astronauty w 10 punktach: raz przed lotem, cztery razy w trakcie lotu i pięć razy po powrocie na Ziemię.

Znaleźli 15 410 genów wyrażanych wleukocytów i powstały z nich dwa skupiska, których ekspresja zmieniała się w skali czasu. Oba skupiska składały się głównie z genów kodujących białka, ale istniały między nimi różnice. Funkcja pierwszego skupiska 27 genów wiązała się głównie z odpornością, a drugiego z 29 genów ze strukturami i funkcjami komórkowymi.

Naukowcy odkryli, że podczas lotu doprzestrzeni ekspresja genów z pierwszego klastra związanych z pracą odporności zmniejszyła się, natomiast geny drugiego klastra zaczęły działać „bardziej aktywnie”. Jednocześnie po powrocie na Ziemię większość genów wracała do poziomu ekspresji „przed lotem” w okresie od kilku tygodni do roku. Wyniki te pokazują, że powracający astronauci są narażeni na zwiększone ryzyko infekcji przez co najmniej miesiąc po powrocie na Ziemię.

Słabsza odporność zwiększa ryzykochoroby zakaźne, ograniczające zdolność astronautów do wykonywania skomplikowanych misji w kosmosie. Jeśli infekcja lub stan związany z układem odpornościowym rozwinie się w poważny stan wymagający pomocy medycznej, astronauci w kosmosie będą mieli ograniczony dostęp do opieki, leków lub ewakuacji.

Guy Trudel, współautor badania

Kolejne zadanie, nad którym aktualnie pracujemynaukowcy opracowują środki zapobiegające supresji immunologicznej wywołanej przez przestrzeń kosmiczną. Stanie się to szczególnie istotne w przypadku długoterminowych lotów międzyplanetarnych.

Czytaj więcej:

Zobacz 100 piorunów, które uderzyły w ziemię i wodę podczas burzy w Turcji

Artefakt przypominający fallusa został znaleziony w Mongolii: ma około 42 000 lat

Znaleziono najwyższe drzewo w Azji: pokaż, jak wygląda

Na okładce: Zdjęcie autorstwa vecstock na Freepik