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Aug 14, 2023

宇宙飛行士の免疫システムは微重力によって混乱する可能性があると科学者が発見

「宇宙飛行士が安全な宇宙ミッションに参加できるようにするには、宇宙飛行士の免疫システムがどのような影響を受けるかを理解する必要があります。」 長期にわたるミッションを伴う有人宇宙探査の新時代が近づく中

「宇宙飛行士が安全な宇宙ミッションに参加できるようにするには、宇宙飛行士の免疫システムがどのような影響を受けるかを理解する必要があります。」

有人宇宙探査の新時代が近づき、今後数十年にわたって月や火星への長期ミッションが計画される中、科学者たちは宇宙環境が宇宙飛行士の免疫システムにどのような悪影響を与える可能性があるかを詳しく調査している。スウェーデンのカロリンスカ研究所の研究者らは、宇宙旅行者が経験する微小重力が T 細胞にどのような影響を与えるかを調査しました。 T 細胞はリンパ球と呼ばれる白血球の一種で、病気と戦うのに重要です。

研究チームの研究結果は、宇宙で起こった宇宙飛行士のT細胞の変化が地球に戻っても持続する理由を説明するのに役立つ可能性がある。 このような永続的な変化は、T細胞の活性を低下させ、感染症と戦う効果を低下させる可能性があり、宇宙飛行士が潜伏ウイルスの再発に対して脆弱になる可能性があります。

これは、宇宙機関が地球外の場所に人々を送り始める際に知りたがる可能性が高いことです。 たとえば、NASA はすでに、月、さらには火星の旅行者を含む未来に目を向けています。 アルテミス3号のミッションでは、初の女性と有色人種を含む乗組員が2025年に月へ向かう予定である。そして今後の取り組みにより、早ければ2030年代には人類が火星の表面に到達する可能性があると同機関は述べている。

「宇宙飛行士が安全な宇宙ミッションに参加できるようにするには、彼らの免疫システムがどのような影響を受けるかを理解し、その有害な変化に対抗する方法を見つける必要がある」とカロリンスカ研究所部門の研究リーダー兼主任研究員であるリサ・ウェスターバーグ氏は述べた。微生物学、腫瘍および細胞生物学は声明でこう述べた。 「私たちは現在、免疫系の重要な構成要素であるT細胞が無重力状態にさらされたときに何が起こるかを調査することができました。」

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ウェスターバーグとチームは宇宙で実験を行うのではなく、少しの宇宙を地球に持ち帰った。 彼らは、体を無重力状態にあると思わせる特注のウォーターベッド、つまり「ドライイマージョン」と呼ばれる技術を使用した。

8 人の健康な被験者を 3 週間乾式浸漬に曝露しました。 研究者らは、実験前、次に実験開始から7日、14日、21日後、最後に実験終了から1週間後と、さまざまな間隔でこれらの被験者の血液分析を実施した。

彼らは、被験者のT細胞が乾式浸漬に関連して変化し、基本的に「遺伝子発現」、つまり単にどの遺伝子が活性でどの遺伝子が不活性であるかという点で変化していることを発見した。 このような遺伝子発現は、7 日間および 14 日間の無重力状態後に大きく変化しましたが、最も極端な変化は 14 日間後に起こりました。

T細胞の遺伝子も、その過程でより「未熟な」状態をとるようで、これはウイルスや他の病気に遭遇していないかのように振る舞うことを意味します。 それは将来的に健康に悪影響を及ぼす可能性があります。

「T細胞は、まだ侵入者に遭遇していない、いわゆるナイーブT細胞に似てきました。これは、T細胞が活性化されるまでに時間がかかり、腫瘍細胞や感染症と戦う効果が低下することを意味している可能性があります」とカルロス・ガヤルド・ドッド氏は述べた。研究共同責任者でカロリンスカ研究所微生物学・腫瘍・細胞生物学部門の博士課程の学生である同氏は声明で述べた。

しかし、微重力に21日間さらされた後、被験者のT細胞は無重力に適応したようで、細胞の遺伝子発現はほぼ正常に戻った。 しかし、実験終了から7日後、研究チームは、無重力による遺伝子発現の最初の変化の一部が実際に戻っていることを発見した。