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Les dégâts de niveau cellulaire de cause de vols spatiaux et peuvent mener aux problèmes de vision à long terme

Ceux qui se déplacent à l'espace sont récompensés avec une belle vue - planète terre. Mais les effets du voyage dans l'espace sur le sens humain de la vue ne sont pas aussi beaux. Plus de 30 pour cent d'astronautes qui sont retournés des missions d'une navette spatiale de deux semaines de l'espace et 60 pour cent qui ont passé six mois à bord de la Station Spatiale Internationale ont été diagnostiqués avec des problèmes d'oeil. Deux enquêtes récentes ont examiné les mécanismes qui peuvent expliquer des changements d'oeil du vol spatial, aider à trouver des moyens de réduire à un minimum ce risque pour la santé aux astronautes et éventuellement d'éviter et traiter des maladies oculaires sur terre.

Des souris ont été pilotées à bord des vols de la navette spatiale STS-133 en mars 2011 et STS-135 en juillet 2011 en tant qu'élément des recherches Module-2 (CBTM-2) et CBTM-3 de contrôle biomédicales commerciales sur la façon dont l'espace affecte le muscle et les os. Ces ensembles de souris ont trouvé la deuxième durée, contribuant à d'autres études par un programme de tissu-partage. Deux études ont employé le tissu d'oeil des souris pour fournir la première preuve directe que le vol spatial endommage niveau cellulaire qui a le potentiel de poser des problèmes de vision à long terme.

Susana Zanello, scientifique d'association de recherche spatiale d'universités au centre spatial de Johnson de la NASA à Houston, a examiné le tissu d'oeil pour des changements d'expression du gène dans le tissu sensoriel de rétine-le au fond de l'oeil. Que l'étude est le sujet d'un papier, des « effets de vol spatial et des réactions moléculaires chez la souris observez : Observations préliminaires après la mission d'une navette spatiale STS-133, » récent publié dans gravitationnel et la recherche spatiale.

Des résultats d'une étude des souris du deuxième vol ont été détaillés par Xiao W. Mao, DM, un chercheur dans la Division de la recherche de radiothérapie à l'université de Loma Linda et centre médical en Californie, et ses collègues dans le « environnement de vol spatial induit les dégâts oxydants mitochondriaux en tissu oculaire, » publié dans la recherche de radiothérapie.

Les deux études ont impliqué la tension oxydante dans les dégâts d'oeil. Le vol spatial expose des astronautes - et des souris - à la radiothérapie, l'hypothermie, l'hypoxie et les variations de la densité, qui peut jouer des rôles dans la lésion du tissu, et, en particulier, la tension oxydante. La tension oxydante réfléchit un déséquilibre entre l'oxygène réactif qui est produit par le métabolisme normal de cellules et la capacité des cellules de traiter les dérivés toxiques de ce métabolisme.

Le déséquilibre produit par tension oxydante produit les peroxydes et les radicaux libres, qui contribuent à un certain nombre de conditions dégénératives, y compris le vieillissement. Elles également sont connues pour endommager l'ADN, les protéines, les membranes cellulaires et les organelles à l'intérieur des cellules. Ces organelles comprennent les mitochondries qui convertissent l'oxygène et des éléments nutritifs en énergie. Les mitochondries sont particulièrement sensibles à la tension oxydante et, en conséquence, aux effets de la microgravité et de la radiothérapie dans l'espace. Des mitochondries sont pensées pour jouer un rôle majeur dans les dégâts à la rétine et pour avoir été jointes des problèmes liés à la maladie pour vieillir et d'oeil.

L'expression du gène mitochondrie-associée examinée par étude de Mao dans le tissu d'oeil de souris et a trouvé des évolutions important en plusieurs gènes impliquées dans la réponse au stress oxydante. « Nous avons mesuré 84 gènes et avons trouvé neuf qui sont réellement critiques pour développer ces modifications et lié aux dégâts, » il avons dit. « Ces modifications étaient après le vol à court terme et pourraient être réversibles ou pourraient détériorer au fil du temps. Mais les caractéristiques jusqu'ici indiquent un risque aux astronautes des modifications oxydantes. »

Dans les échantillons STS-133, Zanello a trouvé l'expression accrue des gènes impliquée en réponse à la tension oxydante en tissu de rétine. « Nous avons vu cet effet juste après l'atterrissage, que les moyens il étaient une augmentation défensive en réponse à la tension oxydante, » il a dit. Également le notable était qu'une semaine après le vol spatial, la réaction avait diminué, indiquant que les dégâts peuvent être réversibles. « Qui ouvre la trappe à la possibilité de contre-mesures, tels que les antioxydants nutritionnels, » Zanello a dit.

L'étude de Zanello indique également la présence de deux indicateurs du dommage au nerf optique, de la protéine acide fibrilar glial (GFAP) et de la bêta-amyloïde. GFAP est connu pour être élevé par tension et inflammation dans le système nerveux central et actuel après des blessures de rétine. Les études ont trouvé la bêta-amyloïde dans la lésion cérébrale traumatique suivante de tissu et en tant que preuve du dommage au nerf optique dans le syndrome de secouer-bébé.

Les deux chercheurs disent que plus de travail doit être effectué pour confirmer ces résultats et pour développer des contre-mesures appropriés. Cette enquête complémentaire pourrait également employer le programme de tissu-partage, mais les chercheurs disent qu'ils ont besoin d'un plus grand numéro des échantillons provenant des organismes modèles qui ont eu une plus longue exposition à l'espace.

Ces investigations déménagent des scientifiques plus près du développement des contre-mesures, tels que des médicaments ou des suppléments diététiques, pour protéger les yeux et la visibilité des astronautes. Les gens sur terre avec des problèmes d'oeil ont rapporté au vieillissement, tel que la dégénérescence maculaire, et les maladies, telles que le glaucome diabétique, également bénéficieraient. Cela signifiera que plus de gens peuvent apprécier de belles vues, si dans l'espace ou au sol.