Канадские генетики изучили, как меняется работа генов у астронавтов во время и после полета. Анализ показал, что во время космического путешествия экспрессия генов, регулирующих работу иммунной системы, снижается. Это приводит в нарушении работы защитной системы и восприимчивости астронавтов и космонавтов к инфекционным заболеваниям. После возвращения на Землю этот эффект проходит в течение нескольких месяцев.
Исследователи проанализировали экспрессию генов в белых кровяных тельцах (лейкоцитах) у 14 астронавтов, в том числе 11 мужчин и 3 женщин. Все они проживали на Международной космической станции (МКС) от 4,5 до 6,5 месяцев в период с 2015 по 2019 год. Образцы крови были взяты у каждого космонавта в 10 точках: один раз перед полетом, четыре раза — во время полета и пять раз — после возвращения на Землю.
Они обнаружили 15 410 генов, экспрессируемых в лейкоцитах, и из них сформировали два кластера, экспрессия которых менялась на временной шкале. Оба кластера в основном состояли из генов, кодирующих белки, но между ними были различия. Функция первого кластера из 27 генов была связана преимущественно с иммунитетом, а второго — из 29 генов с клеточными структурами и функциями.
Исследователи установили, что во время полета в космос экспрессия генов из первого кластера, связанного с работой иммунитета, снижалась, при этом гены второго кластера начинали работать «активнее». При этом после возвращения на Землю большинство генов вернулись к «дополетному» уровню экспрессии в течение периода от нескольких недель до года. Эти результаты показывают, что вернувшиеся астронавты подвергаются повышенному риску заражения в течение как минимум одного месяца после возвращения на Землю.
Более слабый иммунитет увеличивает риск инфекционных заболеваний, ограничивая способность астронавтов выполнять свои сложные миссии в космосе. Если инфекция или состояние, связанное с иммунитетом, перерастут в тяжелое состояние, требующее медицинской помощи, астронавты, находящиеся в космосе, будут иметь ограниченный доступ к уходу, лекарствам или эвакуации.
Гай Трудель, соавтор исследования
Следующая задача, над которой теперь работают исследователи, — разработка мер по предотвращению подавления иммунитета, вызванного космосом. Особенно актуальным это станет для длительных межпланетных полетов.
