I topi che sono andati nello spazio sono tornati con sistemi immunitari compromessi

Nell'aprile 2013, 45 pionieri di topi vennero lanciati nello spazio come parte della missione Bion-M1, andando audacemente dove pochi topi erano andati prima. Ma quando questi viaggiatori sono tornati, gli scienziati hanno scoperto che lo spazio ha lasciato il segno sui topi, che hanno trascorso 30 giorni a sfrecciare intorno all'orbita terrestre bassa. Il loro sistema immunitario era piuttosto incasinato, e sfortunatamente, questo probabilmente capita anche agli umani.

Dal momento che i topi sono tornati a maggio 2013, Fabrice Bertile, Ph.D., ha analizzato il modo in cui il loro viaggio ha colpito il sistema immunitario di sei dei 45 originali dell'Istituto multidisciplinare Hubert Curien in Francia. Le sue scoperte, pubblicate oggi a Il giornale FASEB non promette nulla di buono per gli astronauti che cercano di replicare la loro missione: il tempo prolungato in microgravità sembra diminuire la produzione di cellule chiave nel sistema immunitario chiamate linfociti B - globuli bianchi che aiutano l'organismo a identificare potenziali invasori infettivi e ad agire contro di loro. Dice Bertile Inverso che l'idea che lo spazio ostacola il nostro sistema immunitario si adatta bene ai risultati precedenti, alcuni dei quali sono persino sugli esseri umani.

"L'indebolimento del sistema immunitario appare quindi essere una caratteristica comune della risposta all'assenza di peso in tutti gli organismi", afferma Bertile. "Nel quadro delle missioni dello spazio profondo previste su Marte, la luna o un asteroide che richiederà voli di lunga durata, il rischio aumenterà e dobbiamo essere preparati in anticipo."

Una settimana dopo il ritorno dei topi, ha scoperto che i topi che erano andati nello spazio avevano il 61% di linfociti B nelle loro milze rispetto ai controlli legati alla Terra e il 41% in meno di linfociti B nel loro midollo osseo. Questa mancanza di linfociti B, dice Bertile, fornisce una visione di uno schema che abbiamo già visto umano astronauti.

Indica uno studio del 2016 su 46 astronauti che hanno trascorso sei mesi a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. In questo scenario, quasi la metà dei soggetti ha lottato per combattere le comuni infezioni come febbre, infezioni fungine, malattie simil-influenzali, infezioni del tratto urinario e altre malattie virali. Alla luce di questa scoperta e di altri simili, la NASA è già consapevole del fatto che la microgravità sembra mettere a rischio la salute, ma Bertile aggiunge che dobbiamo perseguire ogni linea di indagine su questo, specialmente ora che l'umanità è sull'orlo di missioni spaziali più lunghe.

Il lavoro precedente ha dimostrato che alcuni microbi diventano effettivamente più virulenti nello spazio - il che è allarmante poiché gli scienziati hanno recentemente annunciato che la ISS è sede di diversi tipi di microbi igienici che possiedono geni di resistenza agli antibiotici. Bertile sostiene che il suo nuovo studio amplia il modo in cui gli scienziati hanno affrontato questo problema osservando specificamente i linfociti B.

"Fino al nostro lavoro, la maggior parte degli studi aveva affrontato gli effetti del volo spaziale sull'immunità innata, mentre i linfociti B erano stati studiati meno", dice. "Questo suggerisce che anche se l'osso e la funzione immunitaria sono stati principalmente studiati separatamente fino ad ora, ottenere informazioni sulle interconnessioni ossee con il sistema immunitario dovrebbe essere previsto in studi futuri".

Le cellule indagate da Bertile si inseriscono in un sottogruppo del sistema immunitario chiamato sistema immunitario adattativo. All'inizio dell'infezione, i linfociti B aiutano il corpo a produrre anticorpi, che possono combattere l'infezione. Ma alcune di queste cellule effettivamente aiutano il corpo ricorda queste infezioni e riattiveranno una risposta immunitaria più rapida la prossima volta che incontreranno lo stesso agente patogeno. Bertile voleva affinare le cellule B presenti nel midollo osseo perché crede che esista una connessione tra la perdita ossea causata dalla microgravità - un fenomeno ben consolidato - ei cambiamenti del sistema immunitario che mettono a rischio gli astronauti.

Con questo in mente, crede che il suo lavoro possa informare su come pensiamo di prevenire le malattie durante il volo spaziale. Sostiene che le agenzie spaziali dovrebbero concentrarsi sul ripristino del sistema immunitario umano a pieno regime, oltre a tentare di prevenire le infezioni in primo luogo.

"In stretta collaborazione con le persone dell'Agenzia spaziale francese (CNES), penso che riuscire a mantenere un sistema immunitario funzionale nello spazio sarebbe più sicuro che cercare di evitare le infezioni (ad es. Programma di vaccinazione preflight, pulizia di routine con una salvietta germicida, mano - compliance dell'igiene) o combattere le infezioni che si verificano ", aggiunge Bertile.