Osteopontin (OPN), sebuah molekul protein yang terlibat dalam banyak proses seluler yang berbeda, memainkan peran penting dalam defisiensi kekebalan tubuh dan atrofi organ berikut stres fisiologis kronis, mengakibatkan peningkatan kerentanan terhadap penyakit.
Temuan ini muncul dalam edisi 4 September dari Prosiding National Academy of Sciences.
Penelitian ini didukung oleh Antariksa Nasional Biomedical Research Institute (NSBRI), Busch Biomedical Research Grant, Perhimpunan Nasional Multiple Sclerosis, dan Rutgers Dana Teknologi Komersialisasi. Penulis di atas kertas termasuk Dr Yufang Shi, penyidik pada Tim Efek Radiasi NSBRI dan profesor genetika molekuler, mikrobiologi dan imunologi di Universitas Kedokteran dan Kedokteran Gigi New Jersey-Robert Wood Johnson Medical School, Dr David T. Denhardt, salah satu penemu OPN, profesor biologi sel dan ilmu saraf di Rutgers, Universitas Negara Bagian New Jersey, dan Kathryn X. Wang, mahasiswa pascasarjana di Program Pascasarjana Rutgers di Cell and Developmental Biology.
"Setelah periode stres fisik berkepanjangan seperti saat astronot tinggal di gayaberat mikro, sel darah putih yang melawan penyakit, yang disebut limfosit, mati pada tingkat yang meningkat dan organ-organ sistem kekebalan tubuh seperti timus dan limpa kehilangan massa dan mulai atrofi," kata Dr shi.
Organ-organ sistem kekebalan tubuh termasuk timus, limpa, kelenjar getah bening dan sumsum tulang.
"Dengan menentukan peran kematian limfosit dalam sistem kekebalan tubuh stres, kita mungkin dapat mengembangkan terapi untuk mempertahankan sistem kekebalan tubuh yang sehat, yang dapat membantu dalam ruang dan dalam pengaturan klinis untuk mencegah dan mengobati keganasan dan infeksi," kata Shi.
Diketahui bahwa periode spaceflight dan panjang stres fisiologis menyebabkan perubahan dalam sistem kekebalan tubuh. "Sampai sekarang, peran OPN dalam respon stres organ kekebalan tubuh tidak pernah diperiksa," kata Shi.
Bukti menunjukkan bahwa astronot mungkin menderita peningkatan tingkat infeksi setelah penerbangan. Melalui kondisi studi hewan, Shi dan rekan spaceflight simulasi untuk menyelidiki efek pada sistem kekebalan tubuh. Mereka menemukan bahwa melawan infeksi sel darah putih tidak tepat mati dalam jumlah besar, menyebabkan atrofi organ kekebalan dan kemampuan penurunan sistem kekebalan tubuh untuk melindungi tubuh dari penyakit.
Tim mempelajari dua jenis tikus, satu kelompok dengan gen OPN normal dan kelompok lain yang kekurangan gen ini. Tikus mengalami tiga hari hindlimb bongkar, teknik banyak digunakan untuk mensimulasikan perubahan fisiologis yang astronot pengalaman selama spaceflight. Dengan teknik ini, pergeseran cairan tubuh sama dengan bagaimana mereka lakukan dalam gayaberat mikro (arah kepala, bukan ke arah ekstremitas) dan perubahan sistem kekebalan tubuh terjadi.
Tikus kedua jenis terdiri atas kelompok kontrol, yang tidak mengalami bongkar.