Möss som gick till rymden kom tillbaka med kompromisserade immunsystem

I april 2013 lanserades 45 banbrytande möss i rymden som en del av Bion-M1-uppdraget, där djärvt gick där få möss hade gått förut. Men när dessa resande återvände upptäckte forskare att rymden hade lämnat sitt märke på musen, som tillbringade 30 dagar slingrande runt i jordens omlopp. Deras immunsystem var ganska rubbade, och det händer det troligtvis också för människor.

Sedan mössen återvände i maj 2013 har Fabrice Bertile, Ph.D., analyserat hur deras resa påverkat immunsystemet hos sex av de ursprungliga 45 vid Hubert Curiens multidisciplinära institut i Frankrike. Hans fynd, publicerade idag i FASEB Journal Ställ inte bra på för astronauter som vill replikera sitt uppdrag: Utökad tid i mikrogravity verkar minska produktionen av nyckelceller i immunsystemet som kallas B-lymfocyter - vita blodkroppar som hjälper kroppen att identifiera potentiella infektiösa invaderare och vidta åtgärder mot dem. Bertile berättar Omvänd att idén att rymdhinder våra immunsystem passar bra med tidigare fynd, varav några är ens på människor.

"Försämring av immunsystemet ser därför ut att vara ett vanligt inslag i svaret på viktlöshet i alla organismer", berättar Bertile. "Inom ramen för de planerade djupa rymduppdragen till Mars, månen eller en asteroid som kräver mycket långvariga flygningar, kommer risken att öka och vi behöver förberedas på förhand."

En vecka efter att mössen återvände fann han att mössen som gick till rymden hade 61 procent färre B-lymfocyter i mjälten jämfört med jordbundna kontroller och 41 procent färre B-lymfocyter i deras benmärg. Denna brist på B-lymfocyter, säger Bertile, ger insikt om ett mönster som vi redan har sett i mänsklig astronauter.

Han pekar på en 2016 studie på 46 astronauter som tillbringade sex månader ombord på den internationella rymdstationen. I det scenariot kämpade nästan hälften av proverna för att bekämpa gemensamma infektioner som feber, svampinfektion, influensaliknande sjukdomar, urinvägsinfektioner och andra virussjukdomar. Med tanke på det här konstaterandet och andra tycker det, är NASA redan medveten om att mikrogravity verkar ta sin vägtull på hälsan, men Bertile tillägger att vi måste fortsätta alla undersökningar, särskilt nu när mänskligheten ligger på gränsen till längre rymduppdrag.

Tidigare arbete har visat att vissa mikrober faktiskt blir mer virulenta i rymden - vilket är alarmerande eftersom forskare nyligen meddelade att ISS är hemma för flera typer av toalettmikroppar som besitter antibiotikaresistensgener. Bertile hävdar att hans nya studie breddar hur forskare har närmat sig denna fråga genom att specifikt titta på B-lymfocyterna.

"Fram till vårt arbete hade de flesta studier behandlat effekterna av rymdflugten på medfödd immunitet, medan lymfocyter B-celler hade undersökts mindre", säger han. "Detta tyder på att även om ben- och immunfunktionen huvudsakligen har undersökts separat hittills, bör man få information om benförbindelser med immunsystemet i framtida studier."

Cellerna Bertile undersöktes passa in i en delmängd av immunsystemet kallat det adaptiva immunsystemet. I början av infektion hjälper B-lymfocyter kroppen att producera antikroppar, som kan bekämpa infektionen. Men några av dessa celler hjälper verkligen kroppen kom ihåg Dessa infektioner och kommer att återaktivera ett snabbare immunsvar nästa gång de stöter på samma patogen. Bertile ville finslipa på B-celler som finns i benmärg eftersom han tror att det finns en koppling mellan benförlust som orsakas av mikrogravity - ett väletablerat fenomen - och immunförsvaret förändras som riskerar astronauter.

Med detta i åtanke tror han att hans arbete kan informera hur vi tänker på att förebygga sjukdom under rymdflugten. Han hävdar att rymdorganisationerna bör fokusera på att återställa mänskliga immunsystem till full kapacitet, samt försöka svårt att förhindra infektioner i första hand.

"I nära samarbete med personer från den franska rymdorganisationen (CNES) tror jag att lyckas med att upprätthålla ett funktionellt immunförsvar i rymden skulle vara säkrare än att bara försöka undvika infektioner (t.ex. preflight vaccinationsprogram, rutinmässig rengöring med en bakteriedödande torka, hand -hygienöverensstämmelse) eller bekämpa infektioner, "tillägger Bertile.