Kalifornijos universiteto biomedicinos mokslininko vadovaujama tyrimų grupė, Riverside, nustatė, kad imituojamas mikrogravitacija, tokias, kokias galima rasti skrendant į kosmosą, sutrikdo epitelio barjero veikimą net ir pašalinus iš mikrogravitacijos aplinkos.
„Mūsų išvados turi įtakos mūsų supratimui apie kelionių į kosmosą poveikį astronautų žarnyno funkcijai kosmose, taip pat jų gebėjimą atlaikyti agentų, pažeidžiančių žarnyno epitelio barjerinę funkciją, poveikį jiems grįžus į Žemę, “, - sakė Declanas McCole'as. biomedicinos mokslų profesorius UC Riverside medicinos mokykloje, vadovavo šiandien paskelbtam tyrimui Mokslinės ataskaitos .
Kosmoso mikrogravitacijos aplinka daro didelį poveikį žmogaus fiziologijai, sukelia klinikinius simptomus ir ligas, įskaitant gastroenteritą; ankstesni tyrimai parodė, kad mikrogravitacija silpnina žmogaus imuninę sistemą. Taip pat įrodyta, kad mikrogravitacija padidina žarnyno ligas sukeliančių maistinių bakterijų, tokių kaip salmonelės, gebėjimą.
Mūsų tyrimas pirmą kartą parodo, kad dėl mikrogravitacinės aplinkos epitelio ląstelės tampa mažiau atsparios agento, silpninančio šių ląstelių barjerines savybes, poveikiui. Svarbu, mes pastebėjome, kad šis defektas buvo išsaugotas iki 14 dienų po pašalinimo iš mikrogravitacijos aplinkos. "
Declanas McCole'as, biomedicinos mokslų profesorius UC Riverside medicinos mokykloje
Pralaidumą skatinantis agentas, kurį McCole komanda pasirinko tirti, buvo acetaldehidas, alkoholio metabolitas. McCole paaiškino, kad alkoholis kenkia barjerinei funkcijai ir padidina virškinimo trakto pralaidumą normaliems asmenims ir pacientams, sergantiems alkoholine kepenų liga.
Žarnyno epitelio barjerinė funkcija, jis pridėjo, yra labai svarbus norint išlaikyti sveiką žarnyną; kai sutrinka, tai gali padidinti pralaidumą ar nutekėjimą. Ši, savo ruožtu, gali labai padidinti infekcijų ir lėtinių uždegiminių ligų, tokių kaip uždegiminė žarnyno liga, riziką, celiakija, 1 tipo diabetas, ir kepenų liga.
„McCole“ komanda naudojo besisukantį sieninį indą - bioreaktorių, kuris palaiko ląsteles kontroliuojamo sukimosi aplinkoje, imituojančioje beveik nesvarumą, kad ištirtų imituotos mikrogravitacijos poveikį kultivuojamoms žarnyno epitelio ląstelėms.
Po 18 dienų laikymo laive, komanda atrado, kad žarnyno epitelio ląstelės parodė uždelstą „sandarių jungčių susidarymą“, "Tai yra jungtys, jungiančios atskiras epitelio ląsteles ir yra būtinos nepralaidumui išlaikyti. Besisukantis sieninis indas taip pat sukuria pakeistą sandarios jungties modelį, kuris išlieka iki 14 dienų po to, kai žarnyno epitelio ląstelės buvo pašalintos iš indo.
„Mūsų tyrimas yra pirmasis, kuris tiria, ar funkciniai epitelio ląstelių barjerinių savybių pokyčiai laikui bėgant išlieka po pašalinimo iš imituotos mikrogravitacijos aplinkos, "McCole sakė:" Mūsų darbas gali informuoti apie ilgalaikes keliones į kosmosą ir kolonizaciją, kai patogeno, patekusio per maistą, poveikis gali sukelti sunkesnę patologiją nei Žemėje. "