Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Les scientifiques expliquent pourquoi le voyage dans l'espace affaiblit le système immunitaire humain

La microgravité dans l'espace perturbe la physiologie humaine et porte préjudice pour la santé d'astronaute, un fait d'abord réalisé pendant des missions tôt d'Apollo quand les astronautes ont remarqué des bruits d'oreille interne, l'arythmie cardiaque, la pression sanguine inférieure, la déshydratation, et la perte de calcium de leurs os après leurs missions.

Une des observations les plus saisissantes des missions d'Apollo était celle un peu plus de la moitié des astronautes est devenue malade avec des rhumes ou d'autres infections dans une semaine du retour à la terre. Quelques astronautes ont même remarqué la remise en service des virus en sommeil, tels que le virus de la varicelle.

Ces découvertes ont stimulé des études sur les effets de la faible densité, ou la « microgravité, » sur le système immunitaire, que les scientifiques avaient exploré pendant des décennies des lancements de fusées, de la course de navette et des travaux assignés homme de station spatiale, ou parfois en simulant la densité de l'espace dans les laboratoires attachés à la terre.

Dans la dernière étude aboutie par une des premières astronautes de femmes, Millie Hughes-Fulford, PhD, chercheurs à UCSF et Université de Stanford maintenant ont prouvé que l'affaiblissement du système immunitaire d'un astronaute pendant le voyage dans l'espace est vraisemblablement dû en partie de l'activation anormale des cellules appelées de régulateur des cellules immunitaires T (Tregs).

Tregs normalement sont déclenchés pour ramp en bas des réactions immunitaires quand l'infection ne menace plus et sont les régulateurs importants des réactions immunitaires dans les maladies s'échelonnant du cancer à COVID-19. En états de microgravité, cependant, les chercheurs ont trouvé des changements de Tregs qui les a préparés pour aller fonctionner même avant que le système immunitaire a été contesté. Quand ils ont stimulé une réaction immunitaire en cellules immunitaires humaines des prises de sang dans la microgravité, avec un produit chimique employé souvent dans la recherche pour imiter un agent pathogène de la maladie, ils ont constaté que Tregs a aidé à supprimer la réaction immunitaire qui a été déclenchée. Cette découverte imprévue est le 7 juin en ligne publié dans les états scientifiques de nature de tourillon.

Hughes-Fulford est devenu le premier spécialiste féminin en charge utile pour satelliser la terre avec ses expériences en 1991, et pendant des décennies, jusqu'à sa mort due à la leucémie en février, il a étudié les effets de la microgravité sur la santé, d'abord avec l'accent mis sur l'ostéoporose et plus tard avec une orientation sur le système immunitaire. En tant qu'un chercheur au centre médical d'affaires de vétérans de San Francisco et membre de la faculté d'UCSF longtemps affilié avec le service de médecine, Hughes-Fulford mentored les scientifiques d'espace aspirants, y compris les chercheurs Co-principaux de cette dernière étude d'immunologie.

La Jordanie Spatz, PhD, un scientifique d'espace et étudiant en médecine d'UCSF qui est devenu Co-PI de l'étude après la mort de Hughes-Fulford's, remarquable que pendant que le voyage dans l'espace devient de plus en plus commercialisé et plus courant, préoccupe par l'état de santé des voyageurs de l'espace sont susceptibles de se développer.

Tôt dans le programme spatial, la plupart des astronautes étaient jeunes et extrêmement en bonne santé, mais maintenant ils tendent à avoir beaucoup plus de formation et sont plus âgés. De plus, indépendamment des astronautes, avec la commercialisation du vol spatial il y aura beaucoup plus de plus vieux et moins de personnes en bonne santé remarquant la microgravité. D'un point de vue médical de l'espace, nous voyons que la microgravité fait beaucoup de mauvaises choses au corps humain, et nous espérons gagner la capacité d'atténuer certains des effets de la microgravité pendant le voyage dans l'espace. »

La Jordanie Spatz, PhD, scientifique d'espace et étudiant en médecine, Université de Californie - San Francisco

L'étude neuve a avancé la première recherche aboutie par Hughes-Fulford, confirmant certaines de ses découvertes précédentes à partir des expériences dans l'espace et dans la microgravité simulée, tout en contribuant des découvertes moléculaires complémentaires. Hughes-Fulford plus tôt avaient trouvé de plus faibles réactions des lymphocytes de T du système immunitaire, certains dont les agents pathogènes spécifiques de crise directement et certains dont l'aide orchestrent la réaction immunitaire.

« C'est un double whammy, » a dit Co-PI Brice Gaudilliere, DM, PhD, un professeur agrégé dans le service de l'anesthésie à l'École de Médecine d'Université de Stanford. « Il y a un amortissement des réactions immunisées d'activation de lymphocyte T, mais également une exacerbation des réactions immunodépressrices par Tregs. » Les chercheurs ont également constaté que les lymphocytes « de tueur naturel » étaient microgravité simulée de dessous moins active, alors que les cellules de B productrices d'anticorps semblaient être inchangées.

Les chercheurs ont simulé la microgravité dans les prises de sang avec un spécialisé, cylindrique, récipient de culture cellulaire avec la rotation entraînée par un moteur électrique, un outil de recherches établi depuis longtemps de microgravité, mais la méthode d'analyse unicellulaire était seule. Les scientifiques ont recensé différentes cellules immunitaires par le type spécifique et ont employé des balises en métal et la spectroscopie de masse simultanément pour trouver et mesurer des douzaines de protéines qui jouent un rôle dans la fonction immunitaire, en plus de la confirmation précédemment a recensé des configurations de l'activation modifiée de gène.

Source:
Journal reference:

Spatz, J.M., et al. (2021) Human immune system adaptations to simulated microgravity revealed by single-cell mass cytometry. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-021-90458-2.