Undersøgelse undersøger rumfartens virkninger på immunsystemet

At blive syg er ikke sjovt for nogen, men det kan især være afgiftsbelagt for besætningsmedlemmer ombord på den internationale rumstation. Beskyttelse af besætningens sundhed er vigtig, da NASA forbereder sig på lang varighed, missioner i dybt rum. Funktionel immunitet, en ny undersøgelse, der finder sted i kredsløbslaboratoriet, undersøger tidligere uundersøgte områder af kroppens immunrespons, og hvis rumfart ændrer et besætningsmedlems modtagelighed for sygdom.

Immunsystemet er en kompleks vævning af biologiske strukturer og processer. Nedsat aktivitet i bare et stykke kan forårsage ændringer i sygdomsrisiko i menneskekroppen. Undersøgelser har vist i mikrogravitation, at der er ændringer i immunsystemet. Dette kan skabe et miljø, hvor hos nogle besætningsmedlemmer, udslæt, usædvanlige allergier og latent virusreaktivering kan vise sig.

"Vi ser ændringer i antallet af immunceller i blodet, nedsat funktion i nogle af disse populationer, og ændringer i proteiner cellerne foretager, "sagde Hawley Kunz, en immunolog hos KBRwyle. "Dit immunsystem er relativt stabilt, så når du begynder at se ændringer, det er ofte tegn på tilstedeværelsen af ​​miljøstressorer med øget klinisk risiko. "

Forskere finder også, at latente vira genaktiverer, men forårsag ikke sygdom hos besætningsmedlemmer. Bevis for viral 'fældning', virus -DNA til stede i ellers raske individer, er fundet i besætningsmedlemsblod, urin- og spytprøver. Dette kan ske når immunsystemet svækkes i mikrogravitation eller endda i stressende situationer på Jorden. Forskere arbejder på at definere, og måske udvikle afbødninger for, immunproblemer, inden de går i gang med dybe rummissioner, hvor immunsystemet vil blive udsat for mikrogravitationstilstande i længere perioder.

"Vi udviklede os til at eksistere i et hav af mikrober, og vi udviklede et immunsystem for at afbøde det, "sagde Brian Crucian, immunolog og hovedforsker ved NASAs Johnson Space Center i Houston. "Når immunsystemet er lidt kompromitteret, vi kan observere disse ændringer uden udvikling af sygdom. Det er dybest set her, vi er under orbital rumfart. Imidlertid, ændringer i fysiologi, vi ser på stationen, har potentiale til at være større på vej til Mars. "

Den aktuelle funktionelle immunundersøgelse bygger på andre immunologiske undersøgelser, men undersøger tidligere uundersøgte aspekter, i et forsøg på bedre at karakterisere rumflyvningens virkning på immunsystemet som helhed. Den nye undersøgelse omfatter også efterforskere fra NASA Space Radiation Laboratory, samt eksterne efterforskere fra University of Houston og Stony Brook School of Medicine.

At vide, hvordan immunsystemet fungerer under flyvning, vil lede vejen mod modforanstaltninger, der muligvis skal udvikles i fremtiden. Nogle grundlæggende immunforebyggende foranstaltninger såsom standard brug af beskyttende vacciner, god ernæring, og motion samt karantæne før flyvning af astronauter, beskyttelse mod mikrober ved screening og behandling af mad og drikke (pasteurisering), og HEPA luftfiltre er allerede på plads for at forhindre sygdomme, bakterier og vira, der finder vej til stationen og forårsager et problem for besætningen. Til dybe rumopgaver, hvor besætningsmedlemmer ikke har adgang til muligheder for hurtig retur, at forblive sund er vigtig både for besætningsmedlemmets sikkerhed og missionens succes.

"På jorden, du går normalt ikke til lægen, før du bliver syg, "sagde Crucian." Der er ikke mange forskningsområder, der ser på de immunforandringer, der kan gå forud for sygdom eller øge din modtagelighed for sygdom. Vi kigger på netop en sådan [en] tilstand under flyvningen. "

Resultaterne fra denne undersøgelse vil gavne mere end blot besætningsmedlemmer. Ud over evnen til at opdage og behandle en sygdom før dens begyndelse, metoderne udviklet til at stabilisere prøver til transport kan bruges til gavn for immunstudier på jorden, f.eks. i områder uden et let tilgængeligt laboratorium.

"Målsætningen med denne undersøgelse er at fuldføre karakteriseringen af ​​immunsystemet, "sagde Crucian. Efter karakteriseringen er fuldført, planer om at modvirke potentielle kliniske risici kan laves for at bringe os et skridt tættere på vores rejse til Mars.