«Организм космонавтов, которые долгое время выполняют миссию на Международной космической станции (МКС), перестает сопротивляться заболеваниям», - выяснили ученые.
Иммунитетом называют способность организма сопротивляться вторжению чужеродных организмов. Иммунная система - это очень сложный объект, состоящий из нескольких внутренних органов (тимуса, расположенного в верхней части грудной клетки, красного костного мозга), селезенки и лимфатических узлов. Все указанные органы выделяют огромное количество специализированных клеток (эозинофилов, лимфоцитов, нейтрофилов и иных), которые находят чужеродную клетку или микроорганизм и начинают атаковать. Ключевые функции приобретенного иммунитета выполняют лимфоциты. Они есть двух типов: В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Т-лимфоциты обладают широким спектром действия (уничтожают поврежденные клетки своего собственного организма, усиливают иммунный ответ, активируют В-лимфоциты и иные типы активных клеток).
Влияет ли пребывание в космосе на функционирование иммунной системы человека.
Группа ученых, которыми руководил Брайан Крушиан из центра NASA имени Линдона Джонсона, захотела выяснить, как долгое пребывание в космосе влияет на функционирование иммунной системы человека. Раньше подобного рода исследований никто никогда не проводил: ученые располагали информацией только о том, как организм человека, проведшего в космосе недолгое время, защищается от болезней. Результаты работы ученых опубликовал журнал NPJ Microgravity.
В указанном исследовании участвовали 23 космонавта (5 женщин и 18 мужчин, средний возраст - 53 года), которые работали на МКС. 16 космонавтов на МКС прибыли на российских космических кораблях «Союз» и в космосе провели около полугода. Остальных 7 человек доставили на МКС американскими шаттлами. Миссии 5 космонавтов продолжались больше 100 дней, 2 - не полных 2 месяца.
Перед полетом у всех космонавтов ученые перед полетом брали кровь на анализ и выясняли, сколько в ней вырабатывается клеток, которые отвечают за работу иммунной системы. Космонавты, проведшие на МКС около шести месяцев, брали свою кровь еще 3 раза: через 2 недели после прибытия, через 2-3 месяца пребывания и в самом конце миссии. Эти образцы доставляли на Землю, и их исследовали ученые.
В результате сказалось, что иммунная система пребывавших в невесомости почти шесть месяцев людей работает намного хуже, нежели у остальных: она хуже вырабатывает Т-лимфоциты, нарушен уровень лейкоцитов, а также плохо распознает чужеродные микроорганизмы.
Ученые отмечают, что результаты их исследования означают то, что долгое пребывание в космосе существенно ослабляет иммунитет человеческого организма, что, в свою очередь, создает дополнительные проблемы и сложности с нахождением на орбите. Следует отметить, что после того, как человек возвращается на Землю, иммунитет восстанавливается не сразу. Об этом свидетельствуют анализы крови, взятые после приземления и через месяц проживания на Земле. Пока ученые не могут назвать точные причины ослабления иммунитета. Они отмечают, что может быть как общий стресс, который получает организм при перелете, так и нарушение работы биологических часов организма, и состояние невесомости.
Грызуны в помощь науке.
Раньше ученые смогли выяснить, как невесомость влияет на состояние кожи живых организмов. Космонавты часто жаловались на зуд и сухость кожи, поэтому было принято решение на орбиту отправить мышей, а вернуть их через 91 день и после этого проанализировать состояние их кожи. 6 лабораторных грызунов были доставлены на МКС с помощью шаттла Discovery. После их возвращения специалисты обследовали кожу мышей и выяснили, что за 3 месяца в космосе она стала гораздо тоньше (на 15 процентов), а шерсть начала по-другому расти. Изменения зацепили работу генов, отвечающих за работу фолликулов. Помимо этого, как выяснили исследователи, кожа мышей стала вырабатывать на 42 процента коллагена больше, нежели кожный покров мышей на Земле.
Также грызуны помогли ученым понять и то, почему у людей, пребывающих в космосе, ухудшается зрение. Соответствующие исследования провели американские и российские исследователи, а основными участниками эксперимента стали мыши, проведшие в космосе тридцать дней на космическом аппарате «Бион-М» №1 (Россия). Результаты исследования опубликовало издание The Journal of Applied Physiology.
Космонавты, которые проводят в невесомости короткий период времени, жалуются на проблемы со зрением, при этом после возвращения на Землю они исчезают. Но если пребывание в космосе было длительным, зрение самостоятельно не восстанавливается.
После возвращения «Биона-М» грызунов доставили в Институт медико-биологических проблем РАН. Там команда специалистов, возглавляемая Ольгой Виноградовой и Ольгой Тарасовой, начала детально обследовать состояние их здоровья. Как выяснилось, проблемы со зрением появляются в связи с нарушением деятельности кровеносных сосудов. При гравитации кровь, которая циркулирует по артериям и сосудам, стремится вниз, и это состояние для нашего организма является естественным. При микрогравитации жидкость не опускается вниз из-за действия притяжения, в связи с этим в головной мозг попадает очень большой объем крови. В свою очередь, это влияет на работу сосудов, в том числе и обеспечивающих нормальное функционирование глаз.
Автор: Екатерина Кравец