Medycyna kosmiczna: załogowe loty kosmiczne

[Orionid]

Czy wiadomo coś o  chorobach zapalnych jelit wśród astronautów ?

Podróże kosmiczne mogą zwiększać ryzyko chorób zapalnych jelit
12.08.2015

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)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,406095,podroze-kosmiczne-moga-zwiekszac-ryzyko-chorob-zapalnych-jelit.html
 

[jsc]

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.

Tak osiągnięto stan mikrograwitacji??? Takie nie potrzebne okrucieństwo już samo z siebie wzmaga ew. zapalenia.

[Rafał]

HDTBR (Head Down Tilted Bed Rest) jest powszechnie używaną i chyba najtańszą metodą symulowania medycznych skutków przebywania w mikrograwitacji. Używa jej NASA (np. https://www.nasa.gov/hrp/research/analogs/bedrest/ ),  ESA (np. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24875927 ), a także szpitale ( http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10620-015-3738-1#/page-1 ). Większe wątpliwości można mieć do tego czy można 'ot tak' łączyć kompleksową zmianę szczurzego mikrobiomu i układu odpornościowego z tym co może się dziać u człowieka.

[jsc]

Chyba nie wierzysz, że jak się powiesisz się za ogon to twoje soki żołądkowe będą w stanie mikrograwitacji..., a poza tym deprywacja ruchowa i dyskomfort czuciowy związaniem z ogona powoduje taki stres, że musi wywoływać skutki psychosomatyczne... i co my tu badamy?

[Rafał]

Badanie nie dotyczyło soków żołądkowych tylko zapalenia jelit (BARDZO istotna różnica). Ponadto naukowcy przewidzieli twoje wątpliwości (hm, takie ich zadanie) stąd wśród czterech szczurzych grup, były te podwieszone i te niepodwieszone, a także te ze szkodliwym środkiem i te bez. Odsyłam do oryginalnego artykułu - http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-08/foas-smi080515.php - który wyżej jest przetłumaczony ale okrojony m.in. z informacji o grupach czy chociażby z nazwiska (jaki cel ma PAP w wycinaniu nazwiska autora badania z niusa o tym badaniu???).

[Adam.Przybyla]

Chyba nie wierzysz, że jak się powiesisz się za ogon to twoje soki żołądkowe będą w stanie mikrograwitacji..., a poza tym deprywacja ruchowa i dyskomfort czuciowy związaniem z ogona powoduje taki stres, że musi wywoływać skutki psychosomatyczne... i co my tu badamy?

           ... moze to bardzo glupi zart, ale  badanie chyba dotyczy ... psychologicznych aspektow przebywania w mikrograwitacji;-)
Z powazaniem
                           Adam Przybyla

[jsc]

Chyba nie wierzysz, że jak się powiesisz się za ogon to twoje soki żołądkowe będą w stanie mikrograwitacji..., a poza tym deprywacja ruchowa i dyskomfort czuciowy związaniem z ogona powoduje taki stres, że musi wywoływać skutki psychosomatyczne... i co my tu badamy?

           ... moze to bardzo glupi zart, ale  badanie chyba dotyczy ... psychologicznych aspektow przebywania w mikrograwitacji;-)
Z powazaniem
                           Adam Przybyla

Tylko, że wrażenie przebywania w próżni jest jednym z wielu żródeł stresu, więc więc te eksperymenty nie mają miarodajnego przełożenia na skutki przebywania w kosmosie.

[Orionid]

Suszone śliwki mogą  działać przeciw skutkom promieniowania kosmicznego.

"We evaluated different interventions with antioxidant or anti-inflammatory properties, including an antioxidant cocktail, dihydrolipoic acid, ibuprofen and dried plum, to determine their ability to prevent bone loss and to blunt the expression of genes in marrow cells that lead to the breakdown of bone after irradiation with either gamma rays or simulated space radiation."

The researchers tested mice using the different interventions and exposing them to ionizing radiation.

"Dried plums contain biologically active components that may provide effective interventions for loss of structural integrity caused by radiotherapy or unavoidable exposure to space radiation incurred over long-duration spaceflight," she said. "From this study, we can conclude that inclusion of dried plums in the diet may prevent the skeletal effects of radiation exposures either in space or here on Earth."

http://www.spacedaily.com/reports/Study_shows_dried_plums_provide_protection_from_bone_loss_due_to_radiation_999.html
http://www.nature.com/articles/srep21343

[Orionid]

Po prawie rocznym pobycie (lądowanie w Kazachstanie już 2 marca nad ranem po 340 dniach lotu orbitalnego)  na orbicie Scott Kelly zauważył u siebie pogorszenie wzroku.

Jednak najbardziej astronauta obawia się skutków działania promieniowania kosmicznego. Dawka niby niewiele większa od tej, którą by pochłonął na Ziemi, ale nie da się określić dokładnie jej wpływu na ewentualne późniejsze zachorowanie na raka.  Badania genetyczne porównujące zmiany genetyczne u braci bliźniaków pozwolą lepiej poznać zróżnicowane działanie dwóch środowisk. Pozostaje czekać teraz na wyniki badań porównawczych.

Na dzień dzisiejszy wydaje się , że największym wyzwaniem w podróży ludzi na Marsa jest radiologiczne zabezpieczenie astronautów przed wpływem promieniowania kosmicznego. Zdarzają się  trudne czasowo do przewidzenia większe erupcje materii słonecznej.  Zatem na razie należy wykluczyć wysyłanie takich misji w czasie podwyższonej aktywności słonecznej.


Kelly said he expects to find he has lost bone density after a year in microgravity, and has noticed some changes in his vision similar to what he experienced the last time he was in space, a journey that lasted 159 days.

Scientists are also looking to compare any genetic changes from radiation in the two men.

Kelly described radiation's long-term effects as "the biggest unknown."

"Of all the concerns, that is my biggest," he added.

Doctors are not sure if spending so long in space could eventually lead to cancer.
"It would always be hard to know," said Barry Rosenstein, professor of radiation oncology at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York.

Rosenstein described the amount of radiation Kelly has received as "relatively low," enough to raise his lifetime cancer risk in "the ballpark of a few percent."

But even if he does develop cancer years from now, it would be difficult to pin down the root cause, since there are no molecular tests to identify a cancer that is caused by radiation versus cancer that is caused be any other reason, Rosenstein told AFP.

http://www.spacedaily.com/reports/After_nearly_a_year_in_space_Scott_Kelly_craves_human_contact_999.html

[jsc]

Co do kwestii radiologicznych mam jedno pytanie... czy w tej kwestii są wykorzystywane wnioski z badań dotyczących wpływu radioaktywności na ziemi takich jak:
- Czarnobyla,Fukushimy itp.
- jezior nuklearnych w Rosji
- przebywania na radioaktywnych plażach, np. jest taka jedna w Brazylii, której piasek ma zbliżoną radioaktywność co bezpośrednie otoczenie reaktora nr. 4
?

[Adam.Przybyla]

Kelly wykazuej dosc mala konsekwencje w pogladach: Astronaut Scott Kelly: 'I Could Go Another Year'  http://www.space.com/32056-scott-kelly-one-year-mission-space-station.html ;-) A co do badan nad radiacja, nie sadze aby byly one oderwane od tego co sie dzieje Ziemi, zwlaszcza, ze tu jest wiecej materialu badawczego;-) Z powazaniem
                                                                                                               Adam Przybyla

[Orionid]

Chciałby zostać jeszcze pewnie na ISS, bo  się oswoił z życiem tam , na górze. Zdaje sobie też sprawę, że są minimalne szanse by znalazł się tam jeszcze raz w przyszłości.

A skoro już wie , że musi już wrócić  do ziemskiego środowiska, to już zaczyna być myślami na Ziemi, i stąd, jak sądzę, większa tęsknota do tych, którzy są tam, na dole.

[Orionid]

340-dniowa wyprawa kosmiczna Scotta Kellego i Michaiła Kornijenki dziś się zakończyła.
Zaczną się teraz szczegółowe analizy medyczne dotyczące wpływu długiego lotu kosmicznego na organizm człowieka.
Na niektóre opracowania trzeba będzie poczekać kilka lat.
Czy wyniki badań będą rekomendacją do dłuższych pobytów astronautów w przestrzeni kosmicznej ?


Kelly's twin brother, Mark, will serve as a point of comparison for the study. During the mission, both Scott and Mark regularly took samples of their blood, saliva, stool, and urine for testing. Scientists will continue to analyze the samples, looking for signs of inflammation, DNA damage (and cellular aging), and changes in the microbiome (the colonies of gut bacteria that aid in our digestion).

NASA doctors are also hoping to learn about the impact space radiation has on body cells, and how bodily fluids shift over the course of a long mission. Astronauts' faces tend to grow puffier and rounder with misplaced fluid as mission duration increases. This negatively impacts their eyesight. How to prevent the deterioration of eyesight in space isn't well-known. (During their stay, Kelly and Kornienko tested out a pair of vacuum pants meant to keep fluids from moving from the lower body up to the head.)

http://www.vox.com/2016/3/1/11139594/astronaut-scott-kelly-return-time-live-stream

[JSz]

Zdaje sobie też sprawę, że są minimalne szanse by znalazł się tam jeszcze raz w przyszłości.

Ma dopiero 52 lata (kilka dni temu miał urodziny). Zatem spokojnie przynajmniej jeden lot może jeszcze odbyć.

[Orionid]

Wiek tu może nie jest przeszkodą, ale odbył już 4 loty kosmiczne i jest z naboru z  1996. Ale teoretycznie jest to możliwe. Sam Scott Kelly wątpi w powrót na orbitę. Ale jako bardzo zasłużonemu astronaucie o dużym doświadczeniu NASA może pozwoli mu się jeszcze spełnić w kosmosie.

Tymczasem Scott Kelly jest w drodze do Houston. Tweetuje z Norwegii.
Jest w dobrej formie. Wcześniej mówił,że nie widzi różnicy,  gdy chodzi o formę po poprzednim półrocznym pobycie na orbicie.

https://twitter.com/stationcdrkelly