Lecisz w kosmos na dłużej? Twój układ odpornościowy nie polubi tego

Czasami można odnieść wrażenie, że Ziemia jest czymś wyjątkowym we wszechświecie, bowiem jest to miejsce wprost idealne do życia dla ludzi. To oczywiście nieprawda. Najpierw była Ziemia, a następnie powstało na niej życie i w toku ewolucji, albo musiało zniknąć z powierzchni planety, albo musiało się przystosować do warunków na niej panujących. Jak widać, my się przystosowaliśmy, bo wciąż istniejemy. Analogicznie wszystko, co znajduje się poza powierzchnią Ziemi, jest już dla nas nieprzyjazne i szkodliwe. I to jest problem.
Lecisz w kosmos na dłużej? Twój układ odpornościowy nie polubi tego

Żyjemy w czasach, w których człowiek posiadł już zdolność docierania w przestrzeń kosmiczną. Ludzie byli już na Księżycu, a od ponad dwudziestu lat zawsze ktoś znajduje się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej znajdującej się na orbicie okołoziemskiej. Przyszłość wygląda jeszcze bardziej ekscytująco. W najbliższych latach ludzie ponownie wylądują na Księżycu, a za kilkadziesiąt lat być może nawet dotrą na powierzchnię Marsa, gdzie wielu chciałoby stworzyć prawdziwą kolonię, w której ludzie będą mogli rodzić się, żyć i umierać.

Problem jednak w tym, że człowiek jest przystosowany do życia na Ziemi, gdzie znajduje się atmosfera o konkretnym składzie chemicznym, przyciąganie grawitacyjne równe 1 g, odpowiedni zakres temperatur i ciśnień. W przestrzeni kosmicznej tego nie ma i ma to zgubny wpływ na organizm człowieka.

Od dawna wiemy już, że przebywanie w warunkach mikrograwitacji na pokładzie stacji kosmicznej znacząco wpływa na fizjologię człowieka. W toku kilkumiesięcznej misji kosmicznej dochodzi do rozciągnięcia kręgosłupa, zmiany ciśnienia krwi w różnych częściach ciała, zmniejszenia gęstości kości, zmniejszenia ilości tkanki mięśniowej i wielu innych zmian, które prowadzą do osłabienia człowieka, co jest najlepiej widoczne tuż po jego powrocie na Ziemię.

Brak grawitacji jest jednym z najważniejszych czynników (poza promieniowaniem kosmicznym, jeżeli mielibyśmy żyć/pracować na powierzchni Księżyca/Marsa) negatywnie wpływającym na ludzki organizm. Okazuje się jednak, że to jeszcze nie wszystko.

Najnowsze badania wskazują bowiem, że przebywanie w stanie mikrograwitacji niekorzystnie wpływa także na układ odpornościowy astronautów.

Naukowcy ze szwedzkiego Instytutu Karolinska postanowili sprawdzić w ramach symulacji wpływ mikrograwitacji na limfocyty T, jedne z najważniejszych komórek układu odpornościowego. To one odpowiedzialne są za ochronę organizmu przed infekcjami, niszczenie komórek zakażonych przez drobnoustroje, czy też za niszczenie komórek nowotworowych.

W toku badań okazało się, że brak grawitacji negatywnie wpływa na funkcjonowanie limfocytów T. Stosunkowo szybko tracą one bowiem skuteczność w walce z infekcjami i — co gorsza — stan ten utrzymuje się także, przez jakiś czas po powrocie z przestrzeni kosmicznej na powierzchnię Ziemi. Naukowcy wskazują, że niższa liczba limfocytów T utrzymująca się po powrocie na Ziemię zwiększa automatycznie podatność astronautów na liczne infekcje, a nawet może prowadzić do reaktywacji wirusów znajdujących się w organizmie, jednak dotąd pozostających w uśpieniu.

Do zrozumienia zmian zachodzących w komórkach układu odpornościowego naukowcy skorzystali z techniki znanej jako suche zanurzenie, które pozwala odwzorować zmiany zachodzące w organizmie na skutek wystawienia na środowisko mikrograwitacji.

W toku eksperymentu umieszcza się na trzy tygodnie osobę badaną na specjalnym łóżku wodnym, które oszukuje organizm tak, że zachowuje się on tak, jak w stanie nieważkości. Naukowcy od ośmiu tak badanych osób pobrali krew przed rozpoczęciem eksperymentu, a następnie 7, 14, 21 i 28 dni później.

Badania wyraźnie wykazały, że limfocyty istotnie zmieniły ekspresję genów, przy czym największe zmiany rejestrowano po 14 dniach. Wtedy to limfocyty T zaczęły przypominać tzw. naiwne limfocyty T, które nie napotkały jeszcze żadnych infekcji. To z kolei oznacza, że ich aktywacja zajmuje nieco więcej czasu, a tym samym organizm dłużej wystawiony jest na infekcje i komórki nowotworowe.

Co ciekawe, po 21 dniach ekspresja genów limfocytów T przyzwyczajała się do stanu nieważkości do tego stopnia, że praktycznie wracała do normy, choć wciąż niektóre zmiany pozostawały na znacznie dłużej i widoczne były jeszcze tydzień po zakończeniu eksperymentu.

Badania tego typu są niezwykle ważne, jeżeli faktycznie myślimy o dłuższych i częstszych lotach w przestrzeń kosmiczną, czy też o mieszkaniu na powierzchni innych globów. Nasze organizmy nie wyewoluowały do panujących na nich warunków, a więc przetrwanie tam będzie dla nich wyzwaniem. Owszem, naukowcy starają się stworzyć metody przygotowywania organizmów astronautów na inne warunki, ale nigdy nie będą one się czuły na Księżycu czy Marsie tak dobrze, jak na Ziemi. Warto o tym pamiętać, kiedy mówimy o poszukiwaniu Ziemi 2.0, bo pierwszą Ziemię już zniszczyliśmy. Prawda jest taka, że żadna planeta w Układzie Słonecznym (a dalej nigdy nie polecimy) nie będzie dla człowieka tak dobra, jak Ziemia.