امراض رواد الفضاء "الجهاز المناعي"

الأمراض والإصابات أثناء الرحلات الفضائية هي مجموعة من الحالات الطبية والإصابات التي قد تحدث أثناء الرحلات الفضائية.  تحدث بعض هذه الحالات الطبية بسبب التغييرات التي واجهها جسم الإنسان أثناء رحلة الفضاء نفسها ، في حين أن البعض الآخر عبارة عن إصابات يمكن أن تحدث على سطح الأرض.

تم التحقيق بشكل مكثف في تأثير الرحلات الفضائية على جهاز المناعة أثناء مهمات الرحلات الفضائية وفي التجارب النموذجية التي أجريت على الأرض.  تشير البيانات إلى أن بيئة رحلات الفضاء قد تؤثر على تطور المناعة المكتسبة والاستجابات المناعية.  فيما يلي نلخص ونناقش تأثير بيئة رحلات الفضاء على المناعة المكتسبة.  من الواضح أن نخاع العظم والغدة الصعترية ، وهما عضوان رئيسيان من الأعضاء اللمفاوية ، يتأثران بتغير الجاذبية أثناء رحلات الفضاء.  التغييرات في البيئات الميكروية لهذه الأعضاء تضعف تكوين اللمفاويات ، وبالتالي قد تؤثر بشكل غير مباشر على المناعة المكتسبة.  قد تتعطل الاستجابات المناعية المكتسبة أيضًا بسبب تقلبات الجاذبية ، والضغوط ، والإشعاع الفضائي ، سواء بشكل مباشر أو بطريقة تعتمد على هرمون الإجهاد.  قد تؤثر هذه التغييرات على الاستجابات المناعية المكتسبة لمسببات الأمراض ومسببات الحساسية والأورام.

يتعرض رواد الفضاء لتغيرات بيئية معادية أثناء رحلات الفضاء ، بما في ذلك الجاذبية الصغرى ، والجرعات العالية من الإشعاع ، والضغط النفسي الناجم عن القيود والمخاوف ، والجاذبية المفرطة أثناء الإطلاق والهبوط.  يقال إن هذه العوامل تؤثر على العديد من الأجهزة الفسيولوجية في الجسم 1-4.  تشير العديد من الدراسات إلى أن جهاز المناعة قد يضطرب بسبب الرحلات الفضائية 2-4.  يشتمل جهاز المناعة ككل على مكونين رئيسيين ، المناعة الفطرية والمناعة المكتسبة.  تعتبر الاستجابات المناعية المكتسبة ضرورية للالتهاب والمناعة ضد العدوى ومناعة الورم.  في هذه المراجعة ، نناقش كيف يمكن لبيئات رحلات الفضاء أن تؤثر على تطور ووظائف المناعة المكتسبة

تأثير رحلات الفضاء على تطور المناعة المكتسبة

يتم تصنيف الأعضاء اللمفاوية إلى أعضاء لمفاوية أولية وأعضاء لمفاوية ثانوية ، وكلاهما ضروري لتطوير الاستجابات المناعية الفعالة والحفاظ عليها. نظرًا لصعوبة تقييم تأثير رحلات الفضاء على توازن الأعضاء اللمفاوية لدى البشر ، فقد تم إجراء العديد من تجارب الرحلات الفضائية والنماذج الأرضية باستخدام القوارض.

يحدث تمايز ونضج الخلايا البائية والخلايا النخاعية وخلايا الدم الحمراء والخلايا الجذعية المكونة للدم والخلايا السلفية الأخرى في نخاع العظام ، ويتأثر العظم بانخفاض الجاذبية أثناء رحلات الفضاء. لذلك ، قد تؤدي رحلات الفضاء إلى تغيير بيئة نخاع العظام ، وبالتالي التأثير على أجهزة المناعة. تتكون بيئة نخاع العظم من خلايا من أصل مكون للدم (أي ناقضات العظم والضامة) وخلايا سدى غير مكونة للدم مثل بانيات العظم والخلايا الليفية والخلايا البطانية والخلايا الدهنية.

 الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) هي مصدر بانيات العظم والخلايا الغضروفية والخلايا الشحمية في أنسجة العظام (الشكل 1 أ) .1 أ).  كما أنها تنظم وظائف الخلايا الجذعية السرطانية والخلايا المكونة للدم الأخرى كخلايا متخصصة.  يُظهر رواد الفضاء والمرضى الذين يقضون فترات طويلة في الفراش مع القليل من التحفيز الجاذبي لعظامهم أو منعدمه انخفاضًا حادًا في كتلة العظام ووظائف المناعة.  يمكن منع ذلك عن طريق التحميل الميكانيكي ، مثل الذي يتم نقله أثناء التمرين.  الدور الذي تلعبه الخلايا الجذعية السرطانية في الخلل الوظيفي الناجم عن بيئات الجاذبية الصغرى غير واضح إلى حد كبير ، ولكن تم الإبلاغ عن الارتباطات بين خصائص MSC وتغيرات الجاذبية البيئية (الشكل 1 ب 1 ب).  MSCs ، على الأقل جزئيًا عن طريق تثبيط تعبير Runx2 وتعزيز تعبير PPARγ. يحدث عدم توازن في التزام نسب MSC بتكوين العظم أو تكون الدهون بسبب التغيرات في الهيكل الخلوي الأكتيني وشكل الخلية عبر GTPase الصغير ، RhoA ، والمنشط النسخي TAZ  تحت ظروف الجاذبية الصغرى 26،27.

جهاز المناعة المكتسب وتطوره

تلعب الخلايا الليمفاوية دورًا مركزيًا في الاستجابات المناعية المكتسبة. تُشتق جميع الخلايا الليمفاوية تقريبًا ، بما في ذلك الخلايا التائية والخلايا البائية ، في الأصل من الخلايا الجذعية المكونة للدم في نخاع العظام. بينما تنضج الخلايا البائية في نخاع العظام ، فإن أسلاف الخلايا التائية من نخاع العظم تنضج إلى الخلايا التائية في الغدة الصعترية. تهاجر الخلايا T و B الناضجة من الأعضاء اللمفاوية الأولية وتوزع على مختلف أعضاء الجسم المحيطية. يؤدي تنشيط الجهاز المناعي الفطري عن طريق غزو العوامل الممرضة إلى تنشيط الخلايا التائية والتمايز عبر عرض المستضد وأنشطة السيتوكينات المختلفة. تعمل الخلايا التائية المنشطة على تنشيط الخلايا البائية والضامة أثناء الاستجابات المناعية ، ويمكنها أيضًا قتل الخلايا المصابة بالفيروس مباشرة. بعد القضاء على مسببات الأمراض ، يتم تحويل نسب الخلايا التائية والخلايا البائية الخاصة بالمستضد إلى خلايا ذاكرة مناعية تساهم في مناعة فعالة وطويلة الأمد ضد تلك العوامل الممرضة. قد تؤثر رحلات الفضاء على التطور الأولي للخلايا الليمفاوية ، وكذلك استجاباتها الخاصة بالمستضد وتطور الذاكرة المناعية اللمفاوية ، وبالتالي تعطل الاستجابات المناعية المكتسبة.

حررت المقالة من قبل / مونيا ابوالريش