Gravity

Tyngdlöshet är gift för våra celler

Bakterier trivs i tyngdlöshet och angriper den mänskliga organismen med full kraft.

6 maj 2013

Apolloastronauter blir sjuka

Feber kommer alltid olägligt, men för astronauten Fred Haise är tidpunkten den sämsta tänkbara.

Under resan mot månen ombord på rymdskeppet Apollo 13 har han i april 1970 överlevt explosionen i syretanken och hört kollegorna James Lovell och John Swigert anropa markkontrollen: "Houston, vi har haft ett problem".

Nu sitter han i en improviserad räddningsflotte, den lilla månlandningsfarkosten Aquarius. Han är blek och omtöcknad, och det svider när han kissar.

Fred Haise har smittats med bakterien Pseudomonas aeruginosa, och dess angrepp fortsätter från urinblåsan till njurarna.

På jorden utgör bakterien ett problem bara om man redan är försvagad. I rymden kan den dock på något mystiskt sätt övermanna den topptränade NASA-astronauten.

Fred Haises fall är långtifrån unikt. Redan på 1950-talet upptäcker läkarna en oroande tendens. Femton av de första 29 Apolloastronauterna blir sjuka kort efter landningen.

Kroppen påverkas av tyngdlösheten

Kroppen verkar inte tåla att uppehålla sig i tyngdlöshet.

Ben och muskler förtvinar, hjärtat blir svagare, synen sämre och till forskarnas stora förvåning visar det sig att alla kroppens 50 biljoner celler återvänder förändrade efter en resa i rymden.

Att kroppen reagerar kraftigt på tyngdlöshet är inte så märkligt.

Livet på jorden

Livet på jorden har sedan begynnelsen för cirka 3,6 miljarder år sedan aldrig upplevt annat än en konstant tyngdacceleration av 9,8 m/s^2, vilket populärt kallas en påverkan på 1g.

Växter har i sina fina rötter små sensorer, som känner av dragningen från tyngdkraften och får rötterna att växa nedåt.

Ännu har forskarna inte hittat någon liknande mekanism i djurceller, men försök har visat att bland annat immunceller, hjärnceller och stamceller börjar bilda nya, annorlunda proteiner i tyngdlöshet.

Varför det sker vet forskarna inte med säkerhet, men en hypotes går ut på att cellmembranens små hålrum, caveolerna, rätar ut sig, när tyngdkraften släpper taget om cellens skelett.

Receptorer i cellmembranen börjar därefter sända felaktiga signaler till resten av cellen, som sätter igång och producerar annorlunda proteiner.

Våra gener innehåller en manual, som beskriver vilka proteiner kroppens celler skall bygga. Forskarna menar därför att själva sättet på vilket arvsmassan i generna avläses förändras i tyngdlöshet.

Bakterier stortrivs i rymden

Utan tyngdkraftens påverkan förändras även bakterier, som är encelliga organismer, fundamentalt.

Forskarna sände 2006 ut bakterien Pseudomonas aeruginosa, som var orsak till Fred Haises sjukdom, och salomonellabakterier i rymden.

Då forskarna sedan undersökte de sjukdomsframkallande bakterierna i mikroskop, fick de en chock. Bakterierna hade utvecklat sig till aggressiva supermördare, som delade sig extremt snabbt.

Upptäckten förklarar varför Fred Haise 1970 blev allt sämre under den fyra dagar långa återresan mot jorden.

I backspegeln visade sig explosionen i syretanken ha varit en tur i oturen. Hade Fred Haise inte varit på väg tillbaka mot en planet med antibiotika, hade han kanske inte överlevt.

För inte nog med att bakterier trivs i tyngdlöshet: Försök visar också att immunförsvaret försvagas.

Fotfolket i immunförsvaret, lymfocyterna, har till uppgift att fördriva objudna virus och bakterier från kroppen, men i tyngdlöst tillstånd har de svårt att dela sig, och det betyder att våra inre trupper försvagas.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: