Spațiul modifică expresia genelor, iar asta îi predispune pe astronauți la infecții

Dincolo de Pământ, departe în spațiu, un mediu cu gravitație redusă reprezintă un risc semnificativ pentru sănătatea astronauților, mai ales în misiunile de lungă durată.

Înțelegerea modului în care corpul uman reacționează la mediul spațial este relevantă pe termen lung și pentru elaborarea de măsuri pentru protejarea sănătății astronauților.

• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator
• Ar putea ficatul să dețină cheia unor tratamente mai bune pentru cancer?

Câteva observații științifice au dezvăluit anterior efectele microgravitației asupra corpului uman, variind de la schimbări în structura creierului și până la scăderea densității oaselor, potrivit Interesting Engineering.

Un alt studiu a arătat modul în care călătoriile în spațiu pot modifica expresia unor gene în celulele albe din sânge, care luptă împotriva infecțiilor. Acest lucru, la rândul său, poate slăbi sistemul imunitar al astronauților.

Sistemul imunitar al astronauților, slăbit în spațiu

Studiile au documentat deja dovezi că organismul unui astronaut poate fi mai susceptibil la infecții în spațiu.

De exemplu, astronauții de pe Stația Spațială Internațională (ISS) s-au plâns în mod obișnuit că suferă de erupții cutanate și de tulburări respiratorii și nerespiratorii.

În timp ce se află în microgravitație, se știe, de asemenea, că astronauții elimină mai multe particule virale vii, inclusiv virusul Epstein-Barr, varicela-zoster și virusul herpes-simplex-1.

Aceste infecții sugerează un sistem imunitar mai slab din cauza călătoriei în spațiu. Cu toate acestea, ce anume cauzează o astfel de deficiență imunologică în spațiu este încă în curs de cercetare.

Cercetătorii de la Universitatea din Ottawa au observat că modificările expresiei genice ar putea fi una dintre cauzele acestor infecții în spațiu.

„Noi arătăm că expresia multor gene legate de funcțiile imunitare scade rapid atunci când astronauții ajung în spațiu, în timp ce se întâmplă contrariul atunci când se întorc pe Pământ după șase luni la bordul ISS”, a declarat Odette Laneuville, profesor asociat la Departamentul de Biologie al Universității din Ottawa, principalul autor al acestui nou studiu, într-un comunicat oficial.

Analiza genetică a astronauților

Dar ce schimbă expresia genelor? Bineînțeles, microgravitația. În condiții de gravitație scăzută, leucocitele suferă o schimbare de fluid, mutând plasma sanguină din partea inferioară a corpului în partea superioară. Doar în primele câteva zile în spațiu, această deplasare ar putea reduce volumul plasmei cu 10 până la 15 procente.

Echipa a emis ipoteza că acesta ar putea fi motivul din spatele modificării expresiilor genice.

Pentru acest studiu, cercetătorii au analizat expresia genetică a leucocitelor (WBC) la 14 astronauți. Aceștia au inclus trei femei și unsprezece astronauți de sex masculin, care au servit la bordul stației spațiale timp de 4,5 până la 6,5 luni între 2015 și 2019.

Rezultatele au arătat că până la 15.410 gene au fost identificate în mod diferit ca fiind exprimate în leucocite. Două grupuri de gene detectate – genele 247 și 29 – și-au modificat în principal expresia în tandem de-a lungul perioadei de studiu.

Genele din grupul 247 au scăzut atunci când astronautul a ajuns pe ISS și au crescut din nou atunci când astronautul a revenit pe Pământ. În grupul 29 s-a observat modelul invers al acestei creșteri și descreșteri.

Majoritatea genelor au revenit la nivelurile de dinainte de zborul în spațiu

Concluziile studiului includ și câteva vești îmbucurătoare. Analiza eșantioanelor a constatat că majoritatea genelor (din ambele grupuri) au revenit la nivelurile anterioare zborului în decurs de un an de la aterizarea pe Pământ. În mai multe situații, expresia genelor a revenit la normal în câteva săptămâni.

În ciuda acestui fapt, echipa afirmă că astronauții care se întorc ar putea fi în continuare expuși unui risc crescut de a contracta infecții timp de cel puțin o lună după sosirea pe Pământ.

Rezultatele echipei vor fi folosite acum pentru a identifica contramăsuri viabile pentru a aborda această problemă de sănătate pentru viitorii astronauți.

Vă mai recomandăm și: 

Astronauții chinezi au cultivat celule stem din sânge uman în spațiu

O nouă uimitoare hartă cu planeta Marte. Poate fi accesată chiar și de pe telefon!

Primul termometru din cer poate măsura căldura „produsă de orice clădire de pe planetă”

Câți oameni au murit în spațiu până acum?