Kosmoseajastu pahupool: kaaluta olek põhjustab kehas ohtliku muutuse

Astronaut kosmosekõnnil. Pilt on illustreeriv Foto: shutterstock.com

Rootsi Karolinska instituudi teadlased uurisid, kuidas kaaluta olek mõjutab immuunsüsteemi T-rakke. Ajakirjas Science Advances avaldatud tulemused võivad selgitada, miks astronautide T-rakud muutuvad loiuks ja pole nakkustega võitlemisel enam eriti tõhusad.

Järgmised sammud on kosmoseuuringutes inimeste missioonid Kuule ja Marsile, nenditakse Karolinska instituudi pressiteates. Kosmos on äärmiselt vaenulik keskkond, mis ohustab inimeste tervist. Üheks selliseks ohuks on muutused immuunsüsteemis — need tekivad astronautidel kosmoses viibimise ajal ja püsivad pärast naasmist Maale. Puudulik immuunsus võib muuta nad nakkuste suhtes haavatavamaks ja lasta kehas varjuvatel viirustel taas aktiveeruda.

Tagamaks ohutud kosmosemissioonid, tuleb mõista, kuidas on nendest mõjustatud immuunsüsteem, ja püüda leida viise kahjulike muutustega võdelda, ütleb uuringu juht Lisa Westerberg, mikrobioloogia osakonna juhtivteadur. «Nüüd suutsime uurida, mis juhtub T-rakkudega, mis on immuunsüsteemi põhikomponendid, kui need puutuvad kokku kaaluta olekuga.»

Uuringus püüdsid teadlased simuleerida kaaluta olekut kosmoses, kasutades meetodit, mida nimetatakse kuivkümbluseks. See hõlmas eritellimusel valmistatud vesivoodit, mis peaks tekitama kehas tundmuse, justkui see oleks kaaluta olekus. Teadlased uurisid T-rakke kaheksa terve inimese veres kolme nädala jooksul, mil osalistele kohaldati simuleeritud kaaluta olekut. Vereanalüüsid tehti enne katse algust, seitse, 14 ja 21 päeva pärast katse algust ning seitse päeva pärast selle lõppu.

T-rakud muutsid pärast seitset ja 14-päevast simuleeritud kaaluta olekut oluliselt oma geeniekspressiooni – ehk millised geenid olid aktiivsed ja millised mitte – ning rakkude geneetiline programm muutus ebaküpsemaks. Suurim mõju ilmnes 14 päeva pärast.

«T-rakud hakkasid rohkem meenutama niinimetatud naiivseid T-rakke, mis pole veel sissetungijaid kohanud. See võib tähendada, et nende aktiveerimine võtab kauem aega ja seega muutuvad nad kasvajarakkude ja infektsioonide vastu võitlemisel vähem tõhusaks. Meie tulemused võivad sillutada teed uutele ravimeetoditele, mis võtavad sihikule need muutused immuunrakkude geneetilises programmis,» ütleb mikrobioloog Carlos Gallardo Dodd.

21 päeva pärast olid T-rakud oma geeniekspressiooni «kohandanud» kaaluta olemisega nii, et see oli peaaegu normaliseerunud, kuid seitse päeva pärast katse lõppu tehtud analüüsid näitasid, et rakud olid osa muutustest taastanud.

Teadlased kavatsevad nüüd kasutada Esrange Space Centeri heliraketi platvormi Kirunas, Rootsis, et uurida, kuidas käituvad T-rakud reaalsetes kaaluta tingimustes ja kuidas nende funktsioon on mõjutatud.