旅行时病倒是一个不幸但却很常见的事。即使是一个小错误也可能毁掉整个旅行。但是对于宇航员而言,在漫长的太空航行中生病将会产生比一些被宠坏的乐趣更严重的后果。
啮齿动物研究12(RR-12)调查加入了国际空间站的一系列研究,其共同目标是保持宇航员在太空中的健康。研究表明,航天飞行会导致人体免疫系统发生重大变化。这些变化似乎取决于在太空中花费的时间长度,需要更多的研究来证实这些发现和长期健康的意义。
科学家们还想知道当暴露于可能在太空中引起疾病的病原体时,免疫系统是如何做出反应的。小鼠的免疫系统与人类非常相似,因此RR-12正在将小鼠送到空间站以努力回答这个问题。
“首先,我们正在研究初级免疫反应,它将显示免疫系统在第一次发现免疫攻击时产生抗体的程度,”加利福尼亚州罗马琳达大学的首席研究员Michael J. Pecaut说。“然后,我们看看内存响应在太空中的效果如何。”Pecaut与堪萨斯州曼哈顿堪萨斯州立大学的共同研究员Stephen K. Chapes一起领导了这项实验。
由于传染性生物在空间站不受欢迎,研究人员正在使用一种类似于破伤风常用的疫苗,在小鼠体内产生抗体或免疫反应。疫苗类毒素对机组成员没有任何风险,因为所有人都已经接种过相同的疫苗。
一组小鼠在空间站两周后首次接种疫苗,研究人员检查了结果产生的抗体的数量和类型。这部分研究有助于确定免疫系统是否能够应对它在太空中从未见过的挑战。研究人员预计,与疫苗通常在地面上触发相比,免疫细胞和不同类型的免疫细胞更少。
第二组小鼠在地面上接种疫苗,因此它可以在飞往空间站之前产生抗体反应和免疫记忆,就像接种疫苗后的人一样。小鼠在飞行两周后接受第二次疫苗接种。这使得研究人员可以通过比较两组小鼠的反应来测试免疫记忆在空间中是否有效。
“如果产生的免疫细胞的多样性和数量在太空中发生变化,那将影响宇航员对某些免疫攻击的反应能力,例如站点上的细菌,”Pecaut说。
研究人员计划分析眼内小鼠的免疫反应,以确保他们看到的变化是由航天飞行造成的,而不是由于重返或返回地球的经验造成的。除了在航天飞行和减少免疫系统激活之间建立联系之外,调查还可能导致采取措施抵消减少的激活,以帮助保护机组人员长时间执行任务。
该调查还可能推进抗体生产和疫苗应对研究,有助于提高疫苗和其他治疗疾病和癌症的疗效。“因为美国宇航局对宇航员非常谨慎,所以很少有人在太空飞行中生病,现在这不是一个主要问题,”Pecaut说。“但是,当我们开始长途旅行的宇航员,或者作为太空商业化或旅游业增加的机会时,我们需要知道免疫系统仍然有效。我们希望确保宇航员可以应对太空中的免疫系统挑战和地球一样。“
毕竟,没有人想要因疾病而毁坏月球或火星。
这项调查由美国宇航局太空生命和物理科学 - 空间生物学(NASA-SLPS-空间生物学)赞助,是第一次将啮齿动物从美国宇航局的瓦洛普斯飞行设施飞往太空站乘坐天鹅座宇宙飞船。该任务测试了一种新的后期负载能力,允许时间敏感的实验在发布前24小时加载到Cygnus,而不是之前的四天要求。
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