Учёные выяснили, как иммунная система реагирует на кратковременное воздействие микрогравитации
AstroNews.ru - 09 Марта 2023 13:38:29
Давно известно, что постоянное воздействие микрогравитации влияет на физиологию человека и вызывает эффекты, которые ставят под угрозу мышечные, сенсорные, эндокринные и сердечно-сосудистые функции. Но рискованно ли также подвергаться воздействию измененной гравитации в течение коротких периодов времени?
В статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica, рассматривается влияние микрогравитации, создаваемой параболическим полетом, на иммунную систему человека. Исследователи выяснили, что после кратковременного воздействия измененной гравитации у добровольцев, принявших участие в исследовании, не произошло существенных изменений в защитной способности клеток крови. Кроме того, исследование не выявило признаков процессов агрегации в эритроцитах после параболического полета.
Исследование координировалось Гинесом Вискором, профессором Университета Барселоны (UB). Первым автором исследования является Абриль Горгори-Гонсалес (UB).
В рамках исследования был проведен 20-минутный параболический полет на самолете Mudry CAP10, во время которого было выполнено пятнадцать парабол.
«Каждая парабола позволяет достичь периода микрогравитации примерно на восемь секунд, за которым следуют фазы гипергравитации продолжительностью около двух секунд», – говорит исследователь Антони Перес-Поч, преподаватель Инженерной школы Восточной Барселоны (EEBE) UPC и IEEC.
Непосредственное воздействие микрогравитации на кровеносную систему обусловлено перераспределением объема крови, кровотока и жидкостей организма в верхнюю часть тела.
«Адаптация сердечно-сосудистой системы состоит из измененной реакции сердечно-сосудистой системы, вызывающей нарушения ориентации тела и равновесия, плохую реакцию на ортостатический стресс, снижение сердечной функции и неадекватную реакцию сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки», – говорит Джинес Вискор.
Одной из наиболее уязвимых физиологических систем к любым изменениям условий окружающей среды является иммунная система, и это объясняется ее большой пластичностью и отзывчивостью на внутренние и внешние дисбалансы.
В этом исследовании команда проанализировала реакцию иммунной системы на кратковременное воздействие микрогравитации на основе нескольких параметров: количества эритроцитов и лейкоцитов, концентрации гемоглобина, фагоцитарной способности и окислительного метаболизма.
Результаты показали, что воздействие измененных условий гравитации не привело к негативным эффектам.
«За исключением моноцитов — типа лейкоцитов — не наблюдалось существенных различий в функциональности иммунных клеток ни с точки зрения их окислительного метаболизма, ни с точки зрения их фагоцитарной способности», – говорит исследователь Абриль Горгори-Гонсалес (UB). – «Гипотетически, если бы произошли изменения в функциональности лейкоцитов при воздействии измененной силы тяжести, иммунная функция и защита от внешних инфекций или опухолевых процессов также были бы нарушены».
Команда применила метод проточной цитометрии с акустической фокусировкой, практически не манипулируя образцами крови добровольцев. По мнению авторов, ограничение выборки, типичное для исследований акробатических полетов, не позволяет сделать общие выводы. Таким образом, цель сейчас состоит в том, чтобы продолжить исследования иммунной системы человека с помощью других платформ для моделирования микрогравитации, чтобы изучить физиологические изменения и предвидеть ситуации риска.