Eksperyment z owadami może być dowodem na to, że człowiek nie jest stworzony do podróży kosmicznych

Artykuł/Nauka 04.02.2014
Eksperyment z owadami może być dowodem na to, że człowiek nie jest stworzony do podróży kosmicznych

Eksperyment z owadami może być dowodem na to, że człowiek nie jest stworzony do podróży kosmicznych

“Space – the final frontier”, czyli “Kosmos – ostateczna granica” – tak brzmi cytat wypowiadany na początku każdego odcinka oryginalnego serialu Star Trek. Słowa te uosabiały romantyzm podróży kosmicznych, jednak w świetle ostatnich badań nad wpływem przebywania w przestrzeni kosmicznej, mogą mieć nieco złowieszczy wydźwięk.

Naukowcy z Uniwersytetu w Kalifornii, chcąc zbadać wpływ dorastania organizmów wyłącznie na pokładzie stacji kosmicznej, wyhodowali w kosmosie muchy owocówki. Cały cykl życia tych owadów zamykał się na terenie zbudowanego przez człowieka statku kosmicznego. Nie stykały się więc one z naturalnym środowiskiem, bakteriami, alergenami ani wirusami, jakie napotyka każdy organizm dorastający na Ziemi. Dodatkowo, nie miały one do czynienia z ziemską grawitacją.

Muszka owocówka (fot. Wikipedia)
Muszka owocówka (fot. Wikipedia)

Jak się okazało, system odpornościowy tak wyhodowanych owocówek był ekstremalnie osłabiony. Co istotne, owocówki (Drosophila) mają wiele wspólnych cech układu odpornościowego ze ssakami, również z ludźmi. Z tego właśnie powodu są często używane do eksperymentów.

Owocówki mają krótki cykl życia – w podróż kosmiczną zabrano jaja tych much i w ciągu dziesięciu dni osiągnęły one dorosłość. Po powrocie na Ziemię przetestowano odpowiedź układu odpornościowego wyhodowanych w kosmosie osobników. Przeprowadzono dwa testy: wystawiono owady na działanie grzyba (pleśni), oraz bakterii określonych gatunków, znanych z tego, że zdrowe osobniki owocówki radzą sobie ze zwalczeniem tych infekcji. Znany jest też mechanizm reakcji na nie, zwany Toll-receptorem (Toll-like receptor) (poprawiłem niepoprawną nazwę, dziękuję za zwrócenie uwagi), w związku z którym przyznano w 2011 roku Nagrodę Nobla.

Wynik był zaskakujący, mechanizm nie zadziałał tym razem, i o ile z bakteriami muszki sobie poradziły w normalny sposób, wszystkie osobniki pochodzące z kosmosu zostały pokonane przez infekcję grzybiczą.

Zainfekowana przez pleśń muszka (fot. Deborah Kimbrell/UC Davis)
Zainfekowana przez pleśń muszka (fot. Deborah Kimbrell/UC Davis)

Roboczą teorią, którą naukowcy będą próbowali zweryfikować, jest możliwość, że niektóre białka związane z mechanizmem receptora Tolla zachowują się inaczej w warunkach mikrograwitacyjnych. Zespół naukowców, kierowany przez Deborah Kimbrell, ma nadzieję kontynuować eksperymenty na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jednym z doświadczeń, jakie planują wykonać, jest sprawdzenie czy symulowana grawitacja (za pomocą centryfugi), jest w stanie zapobiec uszkodzeniu receptora Toll-podobnego (TLR).

Wyniki badań mają ogromny wpływ na planowane loty kosmiczne, szczególnie na dłuższych trasach. Tak naprawdę nie wiemy jeszcze jak wygląda rozwój człowieka w przestrzeni kosmicznej – astronautami zawsze są ludzie dorośli i nigdy nie zostają przez znaczącą część swojego życia w przestrzeni kosmicznej. Zrozumienie wpływu braku grawitacji i warunków panujących w pojazdach kosmicznych na rozwój układu odpornościowego jest kluczowe dla badań kosmosu.

Źródła: UCDavis, Sploid, PLOS ONE
Zdjęcie Male common fruit fly (Drosophila Melanogaster) sitting on a blade of grass pochodzi z serwisu ShutterStock.

Dołącz do dyskusji

*/ ?>
Advertisement