Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Mengapa Perjalanan Luar Angkasa Melemahkan Sistem Kekebalan Kita

Gayaberat mikro di ruang angkasa mengganggu fisiologi manusia dan merugikan kesehatan astronot, fakta yang pertama kali disadari selama misi Apollo awal ketika astronot mengalami gangguan telinga bagian dalam, aritmia jantung, tekanan darah rendah, dehidrasi, dan kehilangan kalsium dari tulang mereka setelah misi mereka.

Salah satu pengamatan paling mencolok dari misi Apollo adalah bahwa lebih dari setengah astronot jatuh sakit karena pilek atau infeksi lain dalam waktu seminggu setelah kembali ke Bumi.

IMAGES
Gambar: assets.pikiran-rakyat.com

Beberapa astronot bahkan pernah mengalami aktivasi ulang virus yang tidak aktif, seperti virus cacar air. Temuan ini merangsang studi tentang efek gravitasi lemah, atau "gravitasi mikro," pada sistem kekebalan tubuh, yang telah dieksplorasi para ilmuwan selama beberapa dekade peluncuran roket berawak, perjalanan pesawat ulang-alik dan tugas stasiun ruang angkasa, atau kadang-kadang dengan mensimulasikan gravitasi ruang angkasa di laboratorium bumi.

Dalam studi terakhir yang dipimpin oleh salah satu astronot wanita pertama, Millie Hughes-Fulford, PhD, para peneliti di UCSF dan Universitas Stanford sekarang telah menunjukkan bahwa melemahnya sistem kekebalan astronot selama perjalanan ruang angkasa kemungkinan sebagian disebabkan oleh aktivasi abnormal dari kekebalan tubuh. sel yang disebut sel T regulator (Treg).

Tregs biasanya dipicu untuk menurunkan respons imun ketika infeksi tidak lagi mengancam dan merupakan pengatur penting respons imun pada penyakit mulai dari kanker hingga COVID-19. Namun, dalam kondisi gayaberat mikro, para peneliti menemukan perubahan pada Treg yang mempersiapkan mereka untuk bekerja bahkan sebelum sistem kekebalan ditantang. Ketika mereka merangsang respons imun dalam sel imun manusia dari sampel darah dalam gayaberat mikro, dengan bahan kimia yang sering digunakan dalam penelitian untuk meniru patogen penyakit, mereka menemukan bahwa Treg membantu menekan respons imun yang dipicu. Penemuan tak terduga ini dipublikasikan secara online pada 7 Juni di jurnal Nature Scientific Reports .

Hughes-Fulford menjadi spesialis muatan wanita pertama yang mengorbit Bumi dengan eksperimennya pada tahun 1991, dan selama beberapa dekade, hingga kematiannya karena leukemia pada bulan Februari, dia mempelajari efek gayaberat mikro pada kesehatan, pertama dengan penekanan pada osteoporosis dan kemudian dengan fokus pada sistem kekebalan tubuh. Sebagai peneliti di San Francisco Veterans Affairs Medical Center dan anggota fakultas UCSF yang lama berafiliasi dengan Departemen Kedokteran, Hughes-Fulford membimbing calon ilmuwan luar angkasa, termasuk peneliti utama dari studi imunologi terbaru ini.

Jordan Spatz, PhD, seorang ilmuwan luar angkasa dan mahasiswa kedokteran UCSF yang menjadi co-PI studi ini setelah kematian Hughes-Fulford, mencatat bahwa ketika perjalanan ruang angkasa menjadi semakin dikomersialkan dan lebih umum, kekhawatiran atas status kesehatan pelancong ruang angkasa cenderung tumbuh. .

"Pada awal program luar angkasa, sebagian besar astronot masih muda dan sangat sehat, tetapi sekarang mereka cenderung memiliki lebih banyak pelatihan dan lebih tua," kata Spatz. "Selain itu, selain astronot, dengan komersialisasi penerbangan luar angkasa akan ada lebih banyak orang tua dan kurang sehat yang mengalami gayaberat mikro. Dari sudut pandang medis ruang angkasa, kami melihat bahwa gayaberat mikro melakukan banyak hal buruk pada tubuh manusia, dan kami berharap untuk mendapatkan kemampuan untuk mengurangi beberapa efek gayaberat mikro selama perjalanan ruang angkasa."

Studi baru ini memajukan penelitian sebelumnya yang dipimpin oleh Hughes-Fulford, membenarkan beberapa temuannya sebelumnya dari eksperimen di luar angkasa dan dalam gayaberat mikro yang disimulasikan, sambil berkontribusi pada penemuan molekuler tambahan. Hughes-Fulford sebelumnya telah menemukan respons yang lebih lemah dari limfosit T dari sistem kekebalan, beberapa di antaranya menyerang patogen spesifik secara langsung dan beberapa di antaranya membantu mengatur respons imun.

"Ini adalah pukulan ganda," kata co-PI Brice Gaudilliere, MD, PhD, seorang profesor di Departemen Anestesi di Stanford University School of Medicine. "Ada pengurangan respons aktivasi imun limfosit T, tetapi juga eksaserbasi respons imunosupresif oleh Treg." Para peneliti juga menemukan bahwa limfosit "pembunuh alami" kurang aktif di bawah simulasi gayaberat mikro, sementara sel B yang memproduksi antibodi tampaknya tidak terpengaruh.

Para peneliti mensimulasikan gayaberat mikro dalam sampel darah dengan wadah kultur sel berbentuk silinder khusus dengan rotasi yang digerakkan oleh motor, alat penelitian gayaberat mikro yang sudah lama ada, tetapi metode analisis sel tunggalnya unik. Para ilmuwan mengidentifikasi sel-sel kekebalan individu dengan jenis tertentu dan menggunakan tag logam dan spektroskopi massa untuk secara bersamaan mendeteksi dan mengukur lusinan protein yang berperan dalam fungsi kekebalan, selain untuk mengkonfirmasi pola aktivasi gen yang telah diidentifikasi sebelumnya.

Powered By NagaNews.Net