این پژوهش روی ۱۴ فضانورد انجام شد که چهار تا شش ماه را در «ایستگاه فضایی بین‌المللی»(ISS) گذرانده بودند. یافته‌های این پژوهش نشان داد که بیان ژن در سلول‌های موسوم به «لکوسیت»(Leukocyte)، با رسیدن به فضا به سرعت کاهش می‌یابد و مدت کوتاهی پس از برگشتن به زمین، به حالت عادی بازمی‌گردد.

این یافته‌ها اطلاعاتی را در مورد این موضوع ارائه می‌کنند که چرا فضانوردان در طول پرواز فضایی، مستعد ابتلا به عفونت‌ها هستند و چگونه سیستم ایمنی بدن برای مبارزه با عوامل بیماری‌زا در فضا ضعیف می‌شود.

«اودت لانوویل»(Odette Laneuville)، زیست‌شناس مولکولی «دانشگاه اتاوا»(University of Ottawa) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ایمنی ضعیف‌تر، خطر ابتلا به بیماری‌های عفونی را افزایش می‌دهد و توانایی فضانوردان را برای انجام دادن کارهای بسیار سخت در فضا محدود می‌کند. اگر یک عفونت یا یک بیماری مرتبط با ایمنی به حالت شدید تبدیل شود که نیاز به مراقبت پزشکی دارد، فضانوردان با مشکل روبه‌رو خواهند شد زیرا در فضا دسترسی محدودی به مراقبت و دارو خواهند داشت.

لکوسیت‌ها در مغز استخوان تولید می‌شوند و در جریان خون و بافت‌ها حرکت می‌کنند. هنگامی که لکوسیت‌ها مهاجمان بدن مانند ویروس یا باکتری را شناسایی می‌کنند، پروتئین‌های آنتی‌بادی را برای حمله کردن به عامل بیماری‌زا تولید می‌کنند. ژن‌های خاصی بر انتشار چنین پروتئین‌هایی نظارت می‌کنند.

پژوهشگران، لکوسیت‌های به دست آمده از خون فضانوردان شامل ۱۱ مرد و سه زن از آژانس فضایی کانادا و ناسا را یک بار پیش از پرواز، چهار بار در ایستگاه فضایی بین‌المللی و پنج بار پس از بازگشت به زمین بررسی کردند.

این پژوهش نشان داد که بیان ۲۴۷ ژن در لکوسیت‌ها هنگام حضور در فضا، حدود یک سوم سطح طبیعی است. این اتفاق در چند روز اول حضور در فضا رخ داد اما سپس در یک سطح ثابت باقی ماند. ژن‌ها به طور معمول در عرض یک ماه پس از بازگشت فضانورد به زمین، به رفتار طبیعی خود بازگشتند.

«گای ترودل»(Guy Trudel)، متخصص توانبخشی بیمارستان اتاوا و از پژوهشگران این پروژه گفت: گلبول‌های سفید به محیط فضا بسیار حساس هستند. آنها عملکردهای ایمنی ویژه خود را برای نگهداری از سلول عوض می‌کنند. پیش از این پژوهش، ما از اختلال عملکرد سیستم ایمنی آگاهی داشتیم اما چیزی در مورد مکانیسم‌ها نمی‌دانستیم. کشف رفتار تغییریافته ژن در لکوسیت‌ها، یک گام مهم در جهت درک اختلالات ایمنی انسان در فضا است.

به گفته پژوهشگران، این رفتار تغییریافته ممکن است ناشی از پدیده‌ای به نام «تغییر مایع» باشد که طی آن، خون در غیاب کشش گرانشی زمین، از قسمت پایینی به قسمت بالایی بدن می‌رود. پژوهشگران گفتند: بعید است که دلیل این تغییر، قرار گرفتن در معرض تابش خورشیدی بیشتر در فضا بوده باشد.

ترودل خاطرنشان کرد: اقدامات جدید و ویژه‌ای مورد نیاز خواهد بود.

دانشمندان پیشتر گزارش داده بودند که فضانوردان دچار اختلال عملکرد ایمنی در فضا شده‌اند. این اختلال، با فعال شدن مجدد ویروس‌های نهفته مانند: «اپشتین بار»(Epstein-Barr)، «واریسلا زوستر»(varicella-zoster) و «هرپس سیمپلکس ۱«(Herpes simplex 1) همراه بود.

این موضوع مشخص شده است که فضانوردان هنگام حضور در فضا، ذرات ویروسی بیشتری را در مایعات بیولوژیکی خود مانند بزاق و ادرار دارند. این امر، خطر انتقال عوامل بیماری‌زا را به فضانوردان دیگری که ممکن است سیستم ایمنی آنها ضعیف شده باشد، افزایش می‌دهد.

این پژوهش که توسط آژانس فضایی کانادا تأمین مالی شده، به دنبال پژوهش ناسا انجام شده است. پژوهش ناسا که در هشتم ژوئن به چاپ رسید، گسترش فضاهایی را در مغز مورد بررسی قرار داد که حاوی مایعی برای محافظت در برابر ضربه ناگهانی و حذف مواد زائد هستند.

سایر پیامدهای منفی مستند سفر فضایی، آتروفی استخوان و عضله، تغییرات قلبی عروقی، مشکلات مربوط به سیستم تعادل در گوش داخلی و سندروم درگیرکننده چشم‌ها هستند. خطر سرطان ناشی از قرار گرفتن در معرض تشعشع بیشتر نیز یک نگرانی دیگر است.

این پژوهش، در مجله «Frontiers in Immunology» به چاپ رسید.