Podróże kosmiczne mogą zwiększać ryzyko chorób zapalnych jelit

W stanie nieważkości, w jakim przebywają uczestnicy lotów kosmicznych, zmienia się skład mikroflory jelit i czynność układu odporności – wynika z badania na myszach, które publikuje “FASEB Journal”. To zwiększa predyspozycje do chorób zapalnych jelit.

Zdaniem autorów pracy sugeruje ona, że dłuższe loty kosmiczne mogą zwiększać u astronautów ryzyko chorób jelit o podłożu zapalnym, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna czy wrzodziejące zapalenie jelita grubego.

Dotychczasowe badania wskazywały, że podczas lotów kosmicznych, w warunkach tzw. mikrograwitacji (gdy przyspieszenie grawitacyjne jest znikomo małe lub nie ma go wcale i powstaje stan nieważkości) dochodzi do zmian w funkcjonowaniu układu immunologicznego.

Aby sprawdzić, czy dotyczy to również komórek odporności obecnych w śluzówce jelit naukowcy z Uniwersytetu Pekińskiego we współpracy z kolegami z innych ośrodków naukowych w Chinach przeprowadzili badania na myszach, które poddano mikrograwitacji. W tym celu zwierzęta przez 14 dni były podwieszone za ogon głową w dół i tylnymi nogami w powietrzu, nachylone pod kątem 15 stopni do podłoża. Od siódmego dnia połowie zwierząt podawano do picia 3-procentowy roztwór siarczanu dekstranu sodu (DSS), który wywołuje zapalenie jelita grubego, a połowie czystą wodę.

Dla porównania równolegle obserwowano grupę gryzoni, które poruszały się swobodnie po klatkach. Również w tym przypadku od siódmego dnia połowie podawano wodę z DSS.

Okazało się, że w warunkach mikrograwitacji u myszy dochodziło do niekorzystnych zmian w składzie mikroflory jelitowej, ponad dwukrotnego spadku liczby komórek odporności o nazwie limfocyty T regulatorowe, dwukrotnego wzrostu liczby prozapalnych komórek odporności o nazwie neutrofile oraz spadku stężenia interleukiny 10 (IL-10) o działaniu przeciwzapalnym i wzrostu stężenia prozapalnej interleukiny 1-beta (IL-1-beta). Co więcej, po podaniu DSS gryzonie poddane mikrograwitacji rozwijały poważniejsze zapalenie jelita niż myszy swobodnie biegające po klatkach – więcej traciły na wadze, miały silniejsze krwawienia z odbytu i większe uszkodzenia tkanek. W grupie tej było też więcej zgonów.

Podanie antybiotyków przyczyniało się do wzrostu limfocytów T regulatorowych i poziomu IL-10, ale nie odwracało innych zmian wywołanych mikrograwitacją.

Zdaniem autorów pracy wyniki te wskazują, że w warunkach mikrograwitacji dochodzi do zmian zarówno mikroflory jelitowej, jak i czynności układu immunologicznego, co łącznie przyczynia się do wzrostu predyspozycji do chorób zapalnych jelit. Naukowcy podkreślają, że w przyszłości konieczne będzie sprawdzenie, czy astronauci mają faktycznie wyższe ryzyko tych schorzeń.

„Wiemy już, że podróż na Marsa i z powrotem może mieć poważne, prawdopodobnie trwałe skutki dla organizmów astronautów. Obecnie przekonujemy się, że niewidoczni pasażerowie takiej misji – bakterie obecne w ich jelitach – również je odczuwają. To dostarcza dodatkowych argumentów na potwierdzenie tego, że życie na Ziemi, w tym mikroflora, ewoluowało w obecności siły grawitacji i potrzebuje jej do prawidłowego rozwoju” – napisał w komenatrzu do artykułu Gerald Weissmann redaktor naczelny „FASEB Journal”. (PAP)

jjj/ krf/