science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Langer gezond blijven in de ruimte

Nina Nishiyama, Stephen Chapés, Trisha Rettig, en Claire Ward bereiden voorbereidend werk voor op het RR-12-onderzoek. Krediet:Loma Linda University

Ziek worden tijdens het reizen is een ongelukkige maar veel voorkomende gebeurtenis. Zelfs een kleine bug kan een hele reis verpesten. Maar voor astronauten Ziek worden tijdens een lange ruimtereis zou veel ernstigere gevolgen hebben dan een beetje verwend plezier.

Het onderzoek naar Rodent Research 12 (RR-12) sluit aan bij een reeks onderzoeken aan boord van het internationale ruimtestation ISS met als gemeenschappelijk doel astronauten gezond te houden in de ruimte.

Onderzoek heeft aangetoond dat ruimtevluchten significante veranderingen veroorzaken in het menselijk immuunsysteem. Deze veranderingen lijken af ​​te hangen van de tijd die in de ruimte wordt doorgebracht, en er is meer onderzoek nodig om deze bevindingen en het belang voor de gezondheid op lange termijn te bevestigen.

Wetenschappers willen ook precies weten hoe het immuunsysteem reageert wanneer het wordt blootgesteld aan een ziekteverwekker die in de ruimte ziekte kan veroorzaken. Muizen hebben een immuunsysteem dat erg lijkt op dat van mensen, dus RR-12 stuurt muizen naar het ruimtestation in een poging om die vraag te beantwoorden.

"Eerst, we kijken naar de primaire immuunrespons, die zal laten zien hoe goed het immuunsysteem antilichamen aanmaakt de eerste keer dat het een immuunuitdaging ziet, zei hoofdonderzoeker Michael J. Pecaut van de Loma Linda University in Californië. we kijken naar hoe goed de geheugenrespons in de ruimte werkt." Pecaut leidt het experiment met mede-onderzoeker Stephen K. Chapes aan de Kansas State University in Manhattan, Kansas.

NASA-astronaut Anne McClain werkt met een Mouse Habitat Unit. McClain twitterde:"@ISS_Research is echt fenomenaal; elke dag kunnen we een rol spelen bij het leren over ons universum, onze aarde, en de wezens die erop leven. Wetenschap aan het plafond doen? We zullen, nu is dat gewoon cool!" Credit:NASA

Omdat besmettelijke organismen niet welkom zijn op het ruimtestation, de onderzoekers gebruiken een vaccin dat vergelijkbaar is met het vaccin dat gewoonlijk wordt gebruikt voor tetanus om een ​​antilichaam of immuunrespons bij de muizen te genereren. Het vaccintoxoïde vormt geen risico voor bemanningsleden omdat ze allemaal hetzelfde vaccin hebben gekregen.

Een groep muizen krijgt zijn eerste blootstelling aan het vaccin na twee weken aan boord van het ruimtestation, waarbij onderzoekers het aantal en het type antilichamen dat als resultaat wordt geproduceerd, onderzoeken. Dit deel van de studie helpt te bepalen of het immuunsysteem kan reageren op een uitdaging die het nog nooit eerder in de ruimte heeft gezien. De onderzoekers verwachten minder immuuncellen en verschillende soorten ervan te zien dan het vaccin gewoonlijk op de grond triggert.

Een tweede set muizen ontvangt het vaccin op de grond, zodat het een antilichaamrespons en een immunologisch geheugen kan ontwikkelen voordat het naar het ruimtestation vliegt. net zoals een persoon zou doen na het ontvangen van een vaccinatie. De muizen krijgen een tweede vaccinatie twee weken na de vlucht. Hierdoor kunnen onderzoekers testen of immunologisch geheugen effectief is in de ruimte door de reacties in de twee groepen muizen te vergelijken.

"Als de diversiteit en het aantal geproduceerde immuuncellen in de ruimte verandert, dat van invloed is op het vermogen van astronauten om te reageren op een soort van immuunuitdaging, zoals bacteriën op het station, ' zei Pecaut.

De onderzoekers zijn van plan om de immuunrespons van de muizen in een baan om de aarde te analyseren, zodat ze er zeker van kunnen zijn dat de veranderingen die ze zien worden veroorzaakt door ruimtevluchten en niet door de ervaring van terugkeer naar of terugkeer naar de aarde.

NASA-astronaut Anne McClain werkt aan het opzetten van een Habitat-eenheid in de Life Sciences Glovebox voor het onderzoek naar knaagdierenonderzoek 12. Krediet:NASA

Naast het leggen van een verband tussen ruimtevluchten en verminderde activering van het immuunsysteem, het onderzoek zou kunnen leiden tot maatregelen die de verminderde activering tegengaan om bemanningsleden op langdurige missies te helpen beschermen.

Het onderzoek kan ook het onderzoek naar de productie van antilichamen en de respons op vaccins bevorderen, helpen de doeltreffendheid van vaccins en andere therapieën voor de behandeling van ziekten en kankers te verbeteren.

"Omdat NASA zo voorzichtig is met zijn astronauten, heel weinig mensen worden ziek tijdens ruimtevluchten en het is nu geen grote zorg, "Zei Pecaut. "Maar nu we astronauten op langere reizen gaan sturen, of als kansen voor de commercialisering van de ruimte of het toerisme, we moeten weten dat het immuunsysteem nog steeds effectief is. We willen er zeker van zijn dat astronauten in de ruimte hetzelfde kunnen reageren op een uitdaging van het immuunsysteem als op aarde."

Ten slotte, niemand wil een reis naar de maan of Mars die is verwoest door een ziekte.

Dit onderzoek, gesponsord door NASA Space Life en Physical Science-Space Biology (NASA-SLPS-Space Biology), is de eerste keer dat knaagdieren naar het ruimtestation zijn gevlogen vanuit de Wallops Flight Facility van NASA aan boord van een Cygnus-ruimtevaartuig. Deze missie test een nieuwe mogelijkheid voor late belasting, waardoor tijdgevoelige experimenten slechts 24 uur voor lancering in Cygnus kunnen worden geladen in plaats van de vorige vereiste van vier dagen.