Il volo spaziale è stato indicato per avere un impatto profondo sulla fisiologia umana mentre l'organismo si adatta agli ambienti di gravità zero.
Ora, un nuovo studio piombo dai ricercatori dall'Istituto di Biodesign all'Arizona State University ha indicato che i passeggeri più minuscoli pilotati dentro spazio-microbo-possono essere influenzati ugualmente dal volo spaziale, rendente loro gli agenti patogeni più contagiosi.
“Il volo spaziale Altera cellulare e risposte fisiologiche in astronauti compreso la risposta immunitaria,„ ha detto Nickerson, che piombo un progetto a bordo della missione di navetta spaziale della NASA STS-115 (Settembre 2006) che fa partecipare una grande, collaborazione internazionale fra la NASA, ASU ed altri 12 centri di ricerca. “Tuttavia, relativamente poco è stato conosciuto circa i cambiamenti microbici al rischio della malattia infettiva in risposta al volo spaziale.„
Cheryl Nickerson e autore principale James Wilson, entrambi i professor a Scuola di ASU delle Scienze Biologiche, Ha eseguito il primo studio sul suo genere per studiare l'effetto del volo spaziale sulle risposte genetiche e potenziale malattia-causare, o la virulenza, del Salmonella typhimurium, il colpevole batterico principale di intossicazione alimentare. I Loro risultati, pubblicati negli Atti del giornale dell'Accademia Nazionale delle Scienze (www.pnas.org.cgi/doi/10.1073/pnas.0707), rivela un ruolo chiave per un regolatore matrice, chiamato Hfq, nell'avviamento dei cambiamenti genetici che mostrano un aumento nella virulenza della Salmonella come conseguenza del volo spaziale. I risultati di potenziale della tenuta di questi studi notevolmente di avanzare la ricerca della malattia infettiva nello spazio e qui su Terra e possono piombo allo sviluppo di nuova terapeutica per trattare ed impedire la malattia infettiva.
Per studiare gli effetti del volo spaziale, Nickerson ed i colleghi inviati specialmente hanno contenuto i tubi della Salmonella in un carico utile sperimentale a bordo della Navetta Spaziale Atlantide. I tubi dei batteri sono stati collocati nel contenimento triplo per la sicurezza e non hanno posato minaccia contro sanità e sicurezza della squadra durante o dopo la missione.
Durante il volo, l'astronauta Heidemarie M. Stefanyshyn-Pifferaio ha attivato la crescita dei batteri in hardware sigillato e “ha fissato„ le culture dopo un giorno della crescita per determinare i cambiamenti nei livelli di espressione della proteina e del gene.
“Le culture batteriche sono state prese in spazio ed attivato per svilupparsi in un compartimento separato dei tubi ha chiamato la camera di crescita,„ ha detto Nickerson. “I batteri non hanno avuti accesso alla camera di crescita finché Heide non premesse su uno stantuffo tuffante che ha presentato i batteri nei media della crescita. Poi si sono sviluppati per 24 ore ed alla fine di 24 ore, Heide ha premuto ancora sullo stantuffo tuffante, che l'uno o l'altro “fisso„ i batteri con i prodotti chimici che hanno conservato il messaggio di espressione genica, oppure media freschi introdotti per tenere i batteri diventare per eseguire la virulenza studia.„
Come parte posteriore sincrona di esperimento di controllo su Terra, il gruppo di Nickerson ha coltivato un insieme identico dei batteri nello stesso tipo di tubi utilizzati per il volo ed incubato loro in una stanza speciale al Centro Spaziale Kennedy della NASA ha chiamato il simulatore ambientale orbitale. “Questo simulatore è collegato in tempo reale alla navetta e duplica gli stati esatti della temperatura, di umidità e della crescita della navetta, a eccezione che non stanno volando nello spazio,„ ha detto Nickerson. “Inoltre, egualmente siamo stati collegati via le telecomunicazioni in tempo reale con la squadra della navetta quando erano attivanti e terminanti i nostri esperimenti in volo ed abbiamo fatto l'esatto le stesse cose allo stesso tempo ai campioni a terra che gli astronauti hanno fatto ai campioni di volo - così avevamo abbinato perfettamente i controlli a terra sincroni.„
Dopo Che i batteri hanno ritornato a Terra, il gruppo ha eseguito la prima analisi globale della Salmonella per misurare l'effetto del volo spaziale sul gene ed espressione e virulenza della proteina. Misurando i reticoli della proteina e del gene, i ricercatori potrebbero smerigliatrice dentro sui giocatori molecolari chiave necessari per virulenza fra da migliaia di candidati potenziali.
“Abbiamo scelto di misurare l'espressione genica al livello del mRNA dato che la tecnica per fare questo, chiamato l'analisi di microarray, è un modo altamente avanzato e conveniente misurare quantitativamente l'espressione di ogni gene in un singolo esperimento,„ abbiamo detto Wilson, che ha coordinato gli sforzi di delineamento molecolari del gruppo per il laboratorio di Nickerson ed abbiamo svolto un ruolo centrale nella prestazione di questi esperimenti, compreso l'analisi di dati. “È una tecnica molto potente che era molto applicabile all'esperimento di volo spaziale. L'isolamento del mRNA posa le sfide particolari poiché è molto sensibile a degradazione, ma abbiamo progettato l'esperimento facendo uso di un fissativo che ha conservato molto bene il mRNA.„