Иммунная система астронавтов может разрушаться из-за микрогравитации

«Чтобы астронавты могли безопасно отправляться в космические миссии, нам необходимо понять, какому влиянию подвергается их иммунная система»

По мере приближения новой эры пилотируемых космических исследований, с продолжительными миссиями на Луну и Марс, запланированными на ближайшие десятилетия, учёные внимательно изучают, как космос может повлиять на иммунную систему астронавтов.

Команда Королинкского института (Швеция) изучила, как микрогравитация, испытываемая космическими путешественниками, может повлиять на Т-клетки. Т-клетка — это тип лимфоцита, белая кровяная клетка, которая играет ключевую роль в борьбе с заболеваниями.

Результаты исследования могут помочь объяснить, почему изменения, происходящие с Т-клетками астронавтов в космосе, могут сохраняться при возвращении на Землю. Долгосрочные изменения могут привести к снижению активности Т-клеток и ухудшению их эффективности в борьбе с инфекциями, делая астронавтов уязвимыми для повторного заражения латентными вирусами.

Так, NASA уже смотрит в будущее, включающее лунные и даже марсианские миссии. В миссии Artemis-3 ожидается отправка экипажа на Луну в 2025 году. И это задел, который, по заявлению агентства, возможно, приведёт людей на поверхность Марса уже в 2030-х годах.

«Чтобы астронавты могли безопасно отправляться в космические миссии, нам необходимо понять, какому влиянию подвергается их иммунная система, и попытаться найти способы справиться с негативными изменениями. Нам удалось изучить, что происходит с Т-клетками — ключевым компонентом иммунной системы, когда они подвергаются условиям невесомости», — рассказала Лиза Вестерберг, руководитель исследования и главная исследовательница в Королинкском институте, отделе микробиологии, опухолей и клеточной биологии.

Вместо проведения экспериментов в космосе Вестерберг и команда привнесли немного космической среды на Землю. Они использовали специальную водяную кровать, которая обманывает организм, заставляя его думать, что он находится в невесомости.

Восемь здоровых добровольцев приняли участие в эксперименте продолжительностью 3 недель. Исследователи проводили анализ крови добровольцев в разные интервалы времени: до начала эксперимента, через 7, 14 и 21 день после начала эксперимента и, наконец, через неделю после его окончания.

Они обнаружили, что Т-клетки испытуемых изменились, по существу изменяясь в «экспрессии генов», то есть в активности или неактивности генов. Такая экспрессия генов существенно изменялась уже через 7 и 14 дней невесомости, но наиболее существенные изменения происходили через 14 дней.

Гены Т-клеток также казались более «незрелыми» во время эксперимента, они вели себя так, как будто ещё не встречали вирусов или других заболеваний. И это может иметь отрицательные последствия для здоровья в будущем. 

«Т-клетки начинали напоминать так называемые наивные Т-клетки, которые ещё не сталкивались с атаками на иммунитет. Это может означать, что им понадобится больше времени для активации и они становятся менее эффективными в борьбе с опухолью и инфекциями», — сказал Карлос Гальярдо Додд, соавтор исследования.

Примечательно в этом исследовании, что через 21 день воздействия микрогравитации, Т-клетки испытуемых, казалось, адаптировались к невесомости, и экспрессия генов в клетках возвращалась почти к нормальному уровню. Однако через 7 дней после окончания эксперимента некоторые из первоначальных изменений в экспрессии генов, обусловленные невесомостью, вернулись.