У міру наближення нової ери пілотованих космічних досліджень, коли на найближчі десятиліття заплановано тривалі польоти на Місяць та Марс, вчені уважно вивчають, як космічна середовище може негативно вплинути на імунну систему астронавтів.
Зокрема, команда з Каролінського інституту у Швеції вивчила, як мікрогравітація, яку випробовує космічні мандрівники, може вплинути на Т-клітини. Т-клітина — це тип лейкоцитів, які називають лімфоцитами, які відіграють вирішальну роль у боротьбі з хворобами.
Результати команди можуть допомогти пояснити, чому будь-які зміни в Т-клітинах астронавтів, що відбуваються в космосі, можуть зберігатися на Землі. Такі тривалі зміни можуть призвести до того, що Т-клітини стануть менш активними та менш ефективними у боротьбі з інфекцією, що зробить астронавтів уразливими для повторної появи латентних вірусів.
Такі дані будуть корисними космічним агентствам, які відправляють людей за межі Землі. NASA, наприклад, вже дивиться в майбутнє, плануючи місячні і навіть марсіанські пілотовані місії. Очікується, що в рамках місії Artemis-3 екіпаж вирушить на Місяць у 2025 році. А подальші програми з освоєння космосу, за словами агентства, можливо, приведуть людей на поверхню Марса вже у 2030-х роках.
«Якщо астронавти зможуть здійснювати безпечні космічні польоти, нам необхідно зрозуміти, як це впливає на їхню імунну систему, і спробувати знайти способи протидії шкідливим змінам у ній», — сказала Ліза Вестерберг, керівник дослідження та головний науковий співробітник відділу Каролінського інституту. У заяві з мікробіології, пухлинної та клітинної біології йдеться, що тепер вони «змогли дослідити, що відбувається з Т-клітинами, які є ключовим компонентом імунної системи, за умови умов невагомості».
Замість проведення експериментів у космосі, Вестерберг та його команда перенесли трохи космосу на Землю. Вони використовували виготовлене на замовлення водяне ліжко, яке змушує тіло думати, що воно знаходиться в невагомості, — метод, який називають «сухим зануренням».
Вісім здорових суб'єктів піддавалися сухій імерсії протягом 3 тижнів. Дослідники проводили аналізи крові у цих піддослідних через різні проміжки часу: до експерименту, потім через сім, 14 та 21 день після початку експерименту та, нарешті, через тиждень після його завершення.
Вони виявили, що Т-клітини піддослідних змінилися в результаті сухої іммерсії, в основному змінюючись з точки зору «експресії генів» або просто того, які гени були активними, а які неактивними. Експресія генів значно змінилася після 7 та 14 днів невагомості, але найрізкіші зміни відбулися через 14 днів.
Гени Т-клітин також, мабуть, перейшли в більш «незрілий» стан під час цього процесу, тобто вони поводилися так, ніби вони не стикалися з вірусами або іншими захворюваннями. Це те, що може мати негативні наслідки для здоров'я у майбутньому.
«Т-клітини стали більше нагадувати так звані наївні Т-клітини, які ще не стикалися з будь-якими захворюваннями. Це може означати, що їм потрібно більше часу для активації і таким чином вони стають менш ефективними у боротьбі з пухлинними клітинами та інфекціями», — йдеться у заяві Карлоса Галлардо Додда, керівника дослідження, аспіранта кафедри мікробіології, пухлин та клітинної біології Каролінського інституту .
Однак після 21 дня впливу мікрогравітації Т-клітини досліджуваних, схоже, адаптувалися до невагомості, при цьому експресія генів у клітинах повернулася майже до норми. Тим не менш, через 7 днів після закінчення експерименту команда виявила, що деякі з початкових змін в експресії генів, викликаних невагомістю, все ж таки повернулися.
Тепер команда вчених спробує використовувати зондувальну ракетну платформу, що запускається в космічному центрі Есрейндж у Швеції, для подальшого вивчення Т-клітин та впливу невагомості на їх функції.
«Наші результати можуть прокласти шлях до нових методів лікування, які звертають назад ці зміни до генетичної програми імунних клітин», — сказав Додд.
Дослідження команди було опубліковано 25 серпня в журналі Science Advances.
