宇航员的免疫系统面临长期太空飞行的风险

美国宇航局希望在​​2030年代之前将人类送往火星进行往返任务，这可能需要长达三年的时间 - 远远超过任何人类在太空中旅行的时间。根据亚利桑那大学研究人员领导的一项新研究，这种长期太空飞行可能会对宇航员免疫系统中的某些细胞产生不利影响。

“美国宇航局和其他太空机构关心的是，在长时间的太空飞行任务中，免疫系统是否会受到影响，”农业和生命科学学院营养科学高级作者兼副教授理查德辛普森说。 UA。“在这些任务中，当宇航员暴露于微重力，辐射和隔离压力之类的东西时，会有哪些临床风险?对于宇航员无法完成任务的水平来说，这会是灾难性的吗?“

辛普森和UA，休斯顿大学，路易斯安那州立大学和美国宇航局约翰逊航天中心的研究人员研究了6个月或更长时间的太空飞行对自然杀伤细胞或NK细胞的影响，NK细胞是一种杀死癌细胞的白细胞在体内，防止旧病毒重新激活。

辛普森说：“由于暴露于辐射，癌症在很长时间的太空飞行任务中对宇航员来说是一个很大的风险。”“杀灭病毒感染的细胞也非常重要。当你在空间站时，这是一个非常无菌的环境 - 你不太可能感染流感或鼻病毒或某些社区类型的感染 - 但是感染问题的是你已经存在的病毒身体。这些病毒主要是带状疱疹，单核细胞增多症或唇疱疹等病毒;他们会在你的余生中留在你的身体里，当你感到压力时，它们会重新激活。“

科学家将完成了国际空间站任务的8名机组人员的血液样本与留在地球上的健康人进行了比较。在发射前，在任务期间的几个点以及宇航员返回地球之后采集了血样。

结果显示，与飞行前水平和地面控制相比，宇航员的NK细胞功能受损。在第90天飞行时，国际空间站机组人员体外NK细胞对白血病细胞的细胞毒活性降低了约50%。

“当我们在飞行过程中观察宇航员样本在飞行期间的功能与他们自己的样本相比时，它会下降。当我们将它们与留在地球上的对照进行比较时，它仍然会下降，“辛普森说。“我不认为在细胞培养系统中分析时，空间飞行环境中的NK细胞功能正在下降。”

这种影响似乎在首次出现的宇航员中更为明显，而不是那些已经在太空中的人。

“偶然的，我们发现有一半的机组人员曾经飞过，而另一半则没有飞过，”辛普森说。“所以我们能够将它们分成两半以确定是否有影响，并且确实存在。与退伍军人相比，'新手'的NK细胞功能下降更多。”

辛普森说，这些差异可以归结为年龄或压力，假设新手宇航员通常比他们的老将更年轻，他们会发现太空旅行比之前做过的人更有压力。

辛普森说，NK细胞功能的下降是否使宇航员更容易患癌症和病毒再激活仍有待观察。他希望从未来的研究中学到更多。

“接下来的问题是，我们如何减轻这些影响?我们如何防止免疫系统在太空旅行中衰退?“他说。“为了做到这一点，你必须首先找出造成这种下降的原因：是否有压力?是微重力吗?是辐射吗?它是一个过多的东西?当我们弄清楚这一点时，我们可以尝试找到直接针对这些因素并减轻它们的方法。“

辛普森和他在美国宇航局约翰逊航天中心的研究人员以及欧洲和俄罗斯的科学家们已经在研究可能有助于保持宇航员在太空中健康的潜在对策，包括营养或药物干预和增加运动，所有这些都已被证明具有对免疫系统功能有积极作用。

研究表明，长时间远离地球会带来一些健康风险，例如由于微重力的影响造成的肌肉和骨质流失。但科学家们并不知道宇航员遇到的独特情况是否会对免疫系统产生影响。该论文“太空飞行抑制NK细胞功能”发表于“应用生理学杂志”。