NASA надеется отправить людей на Марс к 2030 году в рамках миссии туда и обратно, которая может занять до трех лет — гораздо дольше, чем любой человек когда-либо путешествовал в космосе. По данным нового исследования, проведенного исследователями из Университета Аризоны, такие длительные космические полеты могут негативно повлиять на определенные клетки иммунной системы астронавтов.

«НАСА и другие космические агентства обеспокоены тем, будет ли нарушена иммунная система во время очень длительных космических полетов», — сказал Ричард Симпсон, старший автор и доцент кафедры наук о питании в УА. «Каковы клинические риски для космонавтов во время этих миссий, когда они подвергаются воздействию таких факторов, как микрогравитация, радиация и изоляционный стресс? Может ли это быть катастрофическим до уровня, при котором космонавт не сможет выполнить миссию?»

Симпсон и его команда исследователей из UA, Университета Хьюстона, Университета штата Луизиана и Космического центра имени НАСА-Джонсона изучали влияние космических полетов продолжительностью шесть месяцев или более на естественные клетки-киллеры или клетки NK , тип белых кровяных телец это убивает раковые клетки в организме и препятствует реактивации старых вирусов.

«Рак представляет большой риск для космонавтов во время очень длительных полетов в космос из-за воздействия радиации», — сказал Симпсон. «[NK-клетки] также очень важны для уничтожения зараженных вирусом клеток. Когда вы находитесь на космической станции , это очень стерильная среда — вы вряд ли подхватите грипп, риновирус или какой-то тип сообщества». инфекцией, но инфекциями, которые представляют собой проблему, являются вирусы, которые уже находятся в вашем организме. В основном это вирусы, вызывающие такие явления, как гонт, мононуклеоз или герпес, они остаются в вашем организме до конца вашей жизни и активируют когда ты в стрессе. »

Ученые сравнили образцы крови восьми членов экипажа, которые завершили полеты на Международную космическую станцию, со здоровыми людьми, оставшимися на Земле. Пробы крови были взяты до запуска, в нескольких точках во время полета и после возвращения космонавтов на Землю.

Результаты показали, что у астронавтов нарушена функция NK-клеток по сравнению с уровнями перед полетом и наземным контролем. На 90-й день полета цитотоксическая активность NK-клеток против лейкозных клеток in vitro была снижена примерно на 50% у членов экипажа Международной космической станции.

«Когда мы смотрим на функции образцов астронавтов во время полета по сравнению с их собственными образцами до того, как они полетели, он падает. Когда мы сравниваем их с контрольными приборами, которые оставались на Земле, он все еще падает», — сказал Симпсон. «Я не думаю, что есть какие-либо сомнения в том, что функция NK-клеток снижается в условиях космического полета при анализе в системе клеточных культур».

Эффект оказывается более выраженным у начинающих астронавтов, в отличие от тех, кто уже был в космосе.

«По счастливой случайности мы обнаружили, что половина наших членов экипажа летала раньше, а другая — нет», — сказал Симпсон. «Таким образом, мы смогли просто разделить их пополам, чтобы увидеть, был ли эффект, и он был. У новичков было большее снижение функции NK-клеток по сравнению с ветеранами».

Симпсон сказал, что различия могут быть объяснены возрастом или стрессом, если предположить, что начинающие астронавты, которые, как правило, моложе своих ветеранов, находят космическое путешествие более напряженным, чем те, кто делал это раньше.

По словам Симпсона, может ли падение функции NK-клеток сделать астронавтов более восприимчивыми к раку, и вирусная реактивация еще предстоит выяснить. Он надеется узнать больше из будущих исследований.

«Следующий вопрос заключается в том, как мы можем смягчить эти последствия? Как мы можем предотвратить снижение иммунной системы во время космических путешествий?» он сказал. «Чтобы сделать это, вы должны сначала выяснить, что вызывает упадок: это стресс? Микрогравитация? Радиация? Множество вещей? Когда мы это выясним, мы можем попытаться найти способы непосредственно нацелиться на эти факторы и смягчить их. »

Симпсон и его коллеги-исследователи в Космическом центре НАСА имени Джонсона вместе с европейскими и российскими учеными уже работают над потенциальными контрмерами, которые могут помочь сохранить астронавтов здоровыми в космосе, включая диетологическое или фармакологическое вмешательство и увеличение физических упражнений, которые все были показаны положительно влияет на функцию иммунной системы.

Исследования показали, что проведение длительных периодов времени вне Земли сопряжено с некоторыми рисками для здоровья, такими как потеря мышц и костей из-за воздействия микрогравитации. Но ученые не знали, влияли ли уникальные условия, с которыми сталкиваются астронавты , на иммунную систему до сих пор. Статья «Космический полет ингибирует функцию NK-клеток» была опубликована в журнале прикладной физиологии.