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

Téměř to skončilo tragédií jako Challenger. NASA popsala problémy Starlineru

Americká vesmírná agentura NASA zkritizovala problémy mise kosmické lodi Starliner, kvůli nimž musela její posádka zůstat na Mezinárodní vesmírné stanici místo plánovaných osmi dní celé tři měsíce.
před 6 hhodinami

Výzkum brněnské vědkyně ukazuje, jak zásadní je mezinárodní spolupráce

Tak náročný výzkum, jako je hledání léků proti rakovině, se nedá nikde dělat izolovaně, už jen kvůli tomu, jak drahý je. Proto se stále více vědců spojuje v mezinárodních organizacích. Jednou z nich je platforma canSERV, podporovaná EU, která propojuje vědce s výzkumnými službami a infrastrukturami a která má urychlit objevy a zlepšit péči o pacienty. Podílí se na ní i brněnská vědkyně Pavla Bouchalová.
před 7 hhodinami

Mráz ze Sibiře před sedmdesáti lety sevřel Evropu

Únor před sedmdesáti lety přinesl výjimečně chladné teploty. Tehdy sevřel sibiřský mráz většinu Evropy, včetně tuzemska. Chlad, který přišel z ruské části Arktidy, způsobil kontinentu spoustu problémů.
před 8 hhodinami

Vědci poprvé změřili znečištění vracející se rakety

Vědcům se poprvé podařilo změřit znečistění, které tvoří rakety a jiná obdobná tělesa při sestupu do atmosféry. Popsali to experti z Leibnizova ústavu fyziky atmosféry v odborném časopise Communications Earth & Environment. Vědci díky laserovému zařízení LiDAR zaznamenali lithiový oblak ve výšce 96 kilometrů nad zemským povrchem, který podle nich vznikl návratem části rakety Falcon 9 společnosti SpaceX.
před 9 hhodinami

V Evropě se šíří bakterie odolávající antibiotikům. Přenáší se jídlem

Nové údaje evropských agentur pro zdraví a bezpečnost potravin ukazují, že u bakterií přenášených potravinami stále roste jejich odolnost vůči běžně používaným antibiotikům. To podle expertů ohrožuje léčbu řady onemocnění a může to způsobit spoustu zdravotních problémů, z nichž některé skončí smrtí.
před 13 hhodinami

Na Slovensku objevili dva nové druhy minerálů

Objevit neznámý druh minerálů není úplně výjimečné, ale ve zdejším regionu to zase tak časté není. Teď se to podařilo slovenským vědcům, kteří popsali rovnou dva druhy najednou.
včera v 16:29

V tělech volně žijících ryb se vyskytují antidepresiva, popsali jihočeští vědci

Vědci zjistili, že u jiker a následně i ryb se vyskytují psychoaktivní léky, které do vody unikají z odpadů. Na projektu mezinárodního týmu spolupracovali i zástupci Jihočeské univerzity (JU). Výzkum se konal na dvou místech na českých tocích. Psychoaktivní léky, které se používají například proti depresím, pak mohou negativně ovlivnit vývoj ryb.
včera v 14:37

Vědci poprvé pozorovali žraloka u Antarktidy

Až doposud se mořští biologové domnívali, že žraloci chladné vody kolem Antarktidy nesnášejí. Teď tam poprvé popsali půltunového žraloka, který se choval zcela přirozeně, jako by se tam vyskytoval běžně. Vědci nyní řeší, jestli se tam tvor vyskytuje běžněji, anebo jeho chování změnilo oteplování oceánů.
včera v 12:46
Načítání...