science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het immuunsysteem in de ruimte

Krediet:CC0 Publiek Domein

Ziek worden als je ver van huis bent, is vervelend. Je zou er alles voor over hebben om in je eigen zachte bed te kruipen en te slapen, maar je zit vast in een hotelkamer met koekjessnijders en voelt je als een zieke vis in het water. We zullen, het had erger kunnen zijn.

Je zou een astronaut kunnen zijn op weg naar Mars - heel ver verwijderd van mama's kippensoep.

Toekomstige ruimtereizigers zullen gezond moeten blijven om goed te presteren voor hun eigen veiligheid en voor het succes van missies. Het is dus belangrijk om te begrijpen hoe een uitgebreide ruimtevaart hen zal beïnvloeden.

Het immuunsysteem werkt ongemerkt om het lichaam te beschermen, maar zelfs subtiele veranderingen in dat allerbelangrijkste systeem kunnen verband houden met het begin van de ziekte. Factoren zoals straling, microzwaartekracht, spanning, en veranderde slaapcycli kunnen allemaal het immuunsysteem van astronauten beïnvloeden. Een nieuwe NASA-studie getiteld 'Functional Immune' zal de veranderingen in het immuunsysteem onderzoeken die optreden bij bemanningsleden van het International Space Station (ISS). Het begrijpen van deze veranderingen in het immuunsysteem kan wetenschappers helpen om het begin van een ziekte te lokaliseren, en het voorstellen van monitoringstrategieën, of behandelingen, die het immuunsysteem kunnen versterken en complete infecties en ziekten hier op aarde kunnen voorkomen.

Functional Immune bouwt voort op de resultaten van verschillende eerdere NASA-onderzoeken naar het immuunsysteem, die, volgens de Johns Hopkins University-wetenschapper Dr. Mark Shelhamer "zegt ons dat er tijdens ruimtevluchten geen plaats is waar we stabilisatie van het immuunsysteem zien."

In 2014, NASA's Integrated Immune-studie toonde aan dat er afwijkingen kunnen optreden in immuuncellen in het bloed van ISS-bemanningsleden tijdens de vlucht. Normaal gesproken, het immuunsysteem valt met virus geïnfecteerde cellen aan en elimineert ze. Wanneer de celactiviteit wordt onderdrukt, het immuunsysteem reageert niet op bedreigingen zoals het zou moeten. Wanneer de celactiviteit toeneemt, het immuunsysteem reageert overdreven, wat kan leiden tot ziekte, verhoogde allergiesymptomen, en aanhoudende huiduitslag. Er werd ook waargenomen dat ISS-bemanningen vanaf hun kindertijd reactivering van 'latente' virussen ervaren, een bevinding die direct verband houdt met een verminderde immuunfunctie.

Krediet:NASA

Het Integrated Immuun-team, in samenwerking met het NASA Nutrition Laboratory, ook de concentratie van cytokinen in bloedplasma gemeten - de eiwitten die "de krachten bundelen, " naar een geïnfecteerde of gewonde lichaamsplaats om zich te verdedigen tegen indringers. De gegevens gaven aan dat veranderingen in bloedcytokines kunnen worden gezien, net zoals veranderingen in celfunctie kunnen worden gezien.

Dr. Brian Crucian van NASA's Johnson Space Center (JSC), hoofdonderzoeker van de Functional Immune-studie zegt:"Het immuunsysteem is erg complex, en verschillende aspecten van immuniteit blijven niet onderzocht tijdens ruimtevluchten. We moeten nu dieper ingaan op de veranderingen in het immuunsysteem die plaatsvinden in de ruimte, en ook bepalen of immuunveranderingen tijdens de vlucht de klinische risico's voor astronauten in toekomstige deep-space-missies verhogen. Alle factoren die de immuniteit op het ISS veranderen, zullen slechter zijn tijdens langere missies naar een asteroïde of naar Mars."

Functional Immune omvat NASA-wetenschappers en externe medewerkers van het Johnson Space Center-stralingslaboratorium, de Universiteit van Houston, en de Staatsuniversiteit van New York. De studie zal verder gaan dan alle eerdere immuunstudies in de ruimte en opwindende nieuwere tests omvatten, zoals transcriptomics en proteomics. Deze tests zullen parallel plaatsvinden met de beoordeling van immuuncellen in het bloed, spanning, en virusreactivering.

Crucian zegt, "Met het ISS, we hebben een unieke kans om zeer gezonde mensen te bestuderen in een 'quasi-isolatiekamer', maar toch alle stressoren ervaart die specifiek zijn voor ruimtevluchten."

De resultaten moeten helpen de invloed van ruimtevluchtspecifieke omgevingsfactoren op de immuniteit te verduidelijken en tegenmaatregelen te identificeren om hun effecten te verminderen.

Deze studies zouden het inzicht van wetenschappers in het immuunsysteem kunnen verbeteren, een positieve invloed hebben op de menselijke gezondheid thuis en op reis, zowel dichtbij als veraf.