Jak podróże kosmiczne zmieniają mikrobiom jelitowy
Naukowcy odkryli, w jaki sposób loty kosmiczne zmieniają mikrobiom jelitowy, ujawniając nieznany wcześniej wpływ na fizjologię, który może kształtować przyszłość długich misji kosmicznych.
Przeprowadzone przez University College Dublin (UCD) i McGill University w Kanadzie, we współpracy z NASA, badania są najbardziej szczegółową jak dotąd analizą wpływu podróży kosmicznych na mikrobiom jelitowy, z którym każdy astronauta będzie się zmagał.
Opublikowane w czasopiśmie npj Biofilms and Microbiomes badanie wykorzystało zaawansowane technologie genetyczne do zbadania zmian w mikrobiomie jelit, okrężnicy i wątroby myszy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w okresie trzech miesięcy.
Jak wskazują naukowcy, odkrycia ujawniły znaczące zmiany w określonych bakteriach i odpowiadające im zmiany w ekspresji genów gospodarza związane z zaburzeniami immunologicznymi i metabolicznymi powszechnie obserwowanymi w kosmosie, co wskazuje na to, jak zmiany te mogą wpływać na fizjologię astronautów podczas dłuższych misji.
„Loty kosmiczne znacząco zmieniają fizjologię astronautów, ale wiele czynników leżących u ich podstaw pozostaje tajemnicą. Dzięki integracji nowych metod genomicznych możemy jednocześnie badać bakterie jelitowe i genetykę gospodarza z niezwykłą szczegółowością i zaczynamy dostrzegać wzorce, które mogą wyjaśniać zmiany w czasie lotów kosmicznych. Oczywiste jest, że wysyłamy w kosmos nie tylko ludzi i zwierzęta, ale całe ekosystemy, których zrozumienie jest kluczowe, aby pomóc nam opracować zabezpieczenia dla przyszłych eksploracji kosmosu” – mówi Emmanuel Gonzalez z McGill University.
Jak zaznaczają naukowcy nowe badanie pokazują, w jaki sposób zrozumienie biologicznych adaptacji do lotów kosmicznych może nie tylko rozwinąć medycynę lotniczą, ale także mieć znaczący wpływ na zdrowie ludzi na Ziemi.
„Odkrycia te podkreślają złożony dialog między specyficznymi bakteriami jelitowymi a ich mysimi gospodarzami, zaangażowanymi w metabolizm kwasów żółciowych, cholesterolu i energii. Rzucają one nowe światło na znaczenie symbiozy mikrobiomu dla zdrowia i tego, jak te relacje ewoluowały na Ziemi i mogą być podatne na stres w kosmosie” – twierdzi Nicholas Brereton z UCD School of Biology and Environmental Science.
„Mamy nadzieję, że te badania są przykładem tego, jak otwarta, oparta na współpracy nauka może prowadzić do odkryć przynoszących korzyści medyczne na Ziemi, jednocześnie wspierając nadchodzące misje Artemis, rozmieszczenie stacji kosmicznej Gateway i załogową misję na Marsa” – dodaje.
„Odkrycia te są ważną częścią naszego zrozumienia wpływu lotów kosmicznych na astronautów i pomogą zaprojektować bezpieczne i skuteczne misje na orbitę Ziemi, Księżyc i Marsa” – podsumowuje Jonathan Galazka z NASA Ames Research Center.
Emil Gołoś