Astronautům v kosmu klesá imunita. Vědci našli příčinu

Přibývá důkazů, že astronauti jsou ve vesmíru náchylnější k infekcím. Například astronauti na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) běžně trpí kožními vyrážkami a také respiračními a nerespiračními onemocněními. Současně se ví, že astronauti vylučují více živých virových částic; například virus Epstein-Barrové, varicella-zoster způsobující pásový opar, herpes-simplex-1 způsobující vředy a cytomegalovirus. Výsledky těchto pozorování naznačují, že lidský imunitní systém cestováním ve vesmíru trpí. Ale jaký mechanismus za to může být zodpovědný, to věda nevěděla.

„Ukázali jsme, že funkce mnoha genů souvisejících s imunitními funkcemi rychle klesá, když se astronauti dostanou do vesmíru. Po návratu na Zemi se ale děje pravý opak,“ uvedla profesorka Odette Laneuvillová z Ottawské univerzity. Její tým vysvětlil oslabování imunity v nové studii, která vyšla v časopise Frontiers in Immunology.

Vědci studovali takzvanou genovou expresi v bílých krvinkách u skupiny 14 astronautů, včetně tří žen a 11 mužů, kteří strávili na palubě ISS v letech 2015 až 2019 po dobu 4,5 až 6,5 měsíce. Každý astronaut odevzdával krev celkem desetkrát: jednou před letem, čtyřikrát během letu a pětkrát po návratu na Zemi.

  • Jde o složitý proces, kterým se v genu uložená informace převádí v reálně existující buněčnou strukturu nebo funkci. Během tohoto procesu se podle určitého genu procesem transkripce syntetizuje mRNA a podle ní se pak procesem translace syntetizuje bílkovina.

Vědci v bílých krvinkách našli celkem 15 410 rozdílně exprimovaných genů. Mezi nimi vědci rozpoznali dva shluky s 247, respektive 29 geny, jejichž exprese se během studovaného časového úseku měnila současně. 

U genů v prvním shluku došlo ke snížení exprese při dosažení vesmíru a opětovnému zvýšení při návratu na Zemi, zatímco u genů ve druhém shluku byl vzorec opačný. Oba shluky se skládaly převážně z genů, které kódují proteiny, ale s jedním zásadním rozdílem: u genů v prvním shluku se jejich převažující funkce týkala imunity, u druhého shluku buněčných struktur a funkcí.

Zní to sice dost složitě, ale ve skutečnosti to je docela jednoduché: když někdo cestuje do vesmíru, rychle mu klesá síla jeho imunitního systému.

„Slabší imunita zvyšuje riziko infekčních onemocnění a omezuje schopnost astronautů plnit náročné mise ve vesmíru. Pokud by se infekce nebo nemoc související s imunitou vyvinula do závažného stavu vyžadujícího lékařskou péči, měli by astronauti během pobytu ve vesmíru omezený přístup k péči, lékům nebo evakuaci,“ uvedli autoři.

Lidská imunita má vlastní zbraně

Výzkum ale současně ukazuje, jak pružná je lidská imunita. Údaje totiž prokázaly, že většina genů v obou skupinách se vrátila na úvodní úroveň před letem velmi rychle – stačil jim k tomu maximálně jeden rok, ale většinou to bylo ještě kratší dobu, průměrně po několika týdnech. Právě tento výsledek je velmi důležitý pro praktickou kosmonautiku: ukazuje, že navrátilci z vesmíru jsou nejméně jeden měsíc po přistání zranitelnější. A měli by tedy dostávat lepší péči ohledně zdraví.

Autoři předpokládali, že za změnami v mikrogravitaci je posun tekutin, při němž dochází k redistribuci krevní plazmy z dolní do horní části těla, včetně lymfatického systému. To způsobuje snížení objemu plazmy o 10 až 15 procent během několika prvních dnů pobytu ve vesmíru. Z jiných výzkumů se ví, že přesun tekutin bývá doprovázen rozsáhlými fyziologickými adaptacemi. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Německé letiště se potýká s malárií

Dosavadní dopad ohniska malárie, které se objevilo na frankfurtském letišti v Německu, čítá šest nakažených a dva mrtvé. Epidemiologové se pokoušejí přijít na to, jak se nákaza na místě rozšířila.
před 7 hhodinami

Ruští vyděrači obelhali agenta AI. Ten pro ně napadl několik firem

Varování expertů na internetovou bezpečnost se vyplnila. Agentura Reuters popsala, jak skupina rusky hovořících zločinců zneužila komerčně dostupný model agentské umělé inteligence (AI) k útoku na řadu zahraničních společností.
před 10 hhodinami

Letošní hurikánová sezona je zatím bez hurikánů. Meteorolog vysvětluje proč

Tropický Atlantik je na konci srpna nezvykle klidný. Od začátku letošní hurikánové sezony se v něm vytvořily pouze tři pojmenované tropické bouře – Arthur, Bertha a Cristobal – a ani jedna z nich nedosáhla síly hurikánu. Z hlediska celkové energie tropických cyklon je letošní začátek sezony dokonce nejslabší za téměř čtyři desetiletí. Přitom zrovna přichází období, kdy by měl tropický Atlantik začít naopak naplno ožívat. Co se v Atlantiku letos děje?
před 11 hhodinami

Podívejte se na fotky částečného zatmění Měsíce

Na noční obloze nad značnou částí Evropy se v pátek nad ránem dalo pozorovat téměř úplné zatmění Měsíce. K tomuto jevu dochází, když se Země ocitne mezi Sluncem a Měsícem a vrhá svůj stín na Měsíc.
před 14 hhodinami

Ve Španělsku ukradli druhý největší pravěký zlatý poklad Evropy

Na jihovýchodě Španělska v regionu Valencie ve čtvrtek časně ráno zloději ukradli soubor artefaktů považovaných za jednu z nejcennějších sbírek zlatých předmětů z doby bronzové v Evropě, informuje agentura AFP a místní média. Zatím není zcela jasné, jak velkou část tohoto takzvaného Pokladu z Villeny zloději ukradli.
včera v 16:16

Katastrofu v Nepálu způsobil kolaps ledovce, přispěla i změna klimatu

Hlavní příčinou ničivé povodňové vlny, která v Nepálu připravila o život stovky lidí, je kolaps ledovce, na který se zřítil obrovský skalní masiv. Záchranáři dál pátrají po pohřešovaných, mezi nimiž jsou občané více než třiceti zemí.
včera v 15:50

Proč jsou alpské sesuvy stále intenzivnější a nepředvídatelnější

Vysoko v horách může náhlý liják během několika minut proměnit klidný svah nebo údolí v bouřlivou řeku bahna a kamenů. A podle předpovědí budou tyto intenzivní lijáky stále častější. Ředitel nového švýcarského výzkumného ústavu zabývajícího se horskými riziky hovořil s portálem Swissinfo o tom, jak klimatická krize mění povahu rizik v Alpách.
včera v 15:10

Archeologové poprvé popsali případ člověka rozdrceného trebuchetem

Lékařská analýza napovídala, že muže, jehož tělo se našlo pod skotskou kaplí, přejel vlak. Protože ale tento voják zemřel roku 1304, museli hledat jiné vysvětlení.
včera v 14:30

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.