Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Vi khuẩn, nấm và vi rút có thể xâm nhập vào ruột của chúng ta thông qua thực phẩm chúng ta ăn. May mắn thay, các tế bào biểu mô lót ruột của chúng ta đóng vai trò là hàng rào vững chắc để ngăn chặn các vi sinh vật này xâm chiếm phần còn lại của cơ thể chúng ta. Hiện tại, nhà khoa học y sinh đã phát hiện ra rằng vi trọng lực mô phỏng chẳng hạn như gặp trong không gian vũ trụ phá vỡ chức năng của hàng rào biểu mô ngay cả khi đã loại bỏ khỏi môi trường vi trọng lực.
Vi khuẩn, nấm và vi rút có thể xâm nhập vào ruột của chúng ta thông qua thực phẩm chúng ta ăn. May mắn thay, các tế bào biểu mô lót ruột của chúng ta đóng vai trò là hàng rào vững chắc để ngăn chặn các vi sinh vật này xâm chiếm phần còn lại của cơ thể chúng ta.
Một nhóm nghiên cứu do một nhà khoa học y sinh tại Đại học California, Riverside đã phát hiện ra rằng mô phỏng vi trọng lực như gặp phải trong không gian vũ trụ phá vỡ chức năng của hàng rào biểu mô ngay cả khi đã loại bỏ khỏi môi trường vi trọng lực.
Declan McCole, một giáo sư về khoa học y sinh tại Trường Y khoa UC Riverside, người đứng đầu nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trên báo cáo khoa học nói: “Phát hiện của chúng tôi có ý nghĩa đối với sự hiểu biết của chúng tôi về tác động của du hành vũ trụ đối với chức năng đường ruột của các phi hành gia trong không gian, cũng như khả năng chịu đựng tác động của các tác nhân làm ảnh hưởng đến chức năng hàng rào biểu mô ruột sau khi họ quay trở lại Trái đất”
Môi trường vi trọng lực gặp phải trong không gian có ảnh hưởng sâu sắc đến sinh lý của con người, dẫn đến các triệu chứng lâm sàng và bệnh tật bao gồm viêm dạ dày ruột; các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng vi trọng lực làm suy yếu hệ thống miễn dịch của con người. Vi trọng lực cũng đã được chứng minh là làm tăng khả năng gây bệnh đường ruột của vi khuẩn sinh ra từ thực phẩm như salmonella.
Nghiên cứu của các nhà khoa học lần đầu tiên cho thấy môi trường vi trọng lực làm cho các tế bào biểu mô không có khả năng chống lại tác động của một tác nhân làm suy yếu các đặc tính rào cản của các tế bào này. Điều quan trọng vì các nhà khoa học đã quan sát thấy rằng khiếm khuyết này đã được giữ lại tới 14 ngày sau khi loại bỏ khỏi môi trường vi trọng lực.
Tác nhân gây thấm tính thấm mà nhóm của McCole chọn để điều tra là acetaldehyd, một chất chuyển hóa rượu. McCole giải thích rượu làm ảnh hưởng đến chức năng rào cản và tăng tính thấm qua đường tiêu hóa ở những người bình thường và ở những bệnh nhân mắc bệnh gan do rượu.
Chức năng rào cản của biểu mô ruột rất quan trọng để duy trì đường ruột khỏe mạnh; khi bị phá vỡ, nó có thể dẫn đến tăng tính thấm hoặc rò rỉ. Điều này có thể làm tăng đáng kể nguy cơ nhiễm trùng và các tình trạng viêm mãn tính như bệnh viêm ruột, bệnh celiac, bệnh tiểu đường loại 1 và bệnh gan.
Nhóm của McCole đã sử dụng một tàu quay tường – lò phản ứng sinh học duy trì các tế bào trong môi trường xoay có kiểm soát mô phỏng gần như không trọng lượng – để kiểm tra tác động của vi trọng lực mô phỏng lên các tế bào biểu mô ruột nuôi cấy.
Sau khi nuôi cấy trong 18 ngày trên tàu, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra các tế bào biểu mô ruột cho thấy sự hình thành chậm của “các mối nối chặt chẽ”, đó là các mối nối kết nối các tế bào biểu mô riêng lẻ và cần thiết để duy trì sự không thấm nước. Các tàu tường xoay cũng tạo ra một mô hình thay đổi của cụm nối chặt chẽ được giữ lại đến 14 ngày sau khi các tế bào biểu mô ruột được lấy ra khỏi tàu.
Nghiên cứu của nhóm là nghiên cứu đầu tiên nếu các thay đổi chức năng đối với các đặc tính của hàng rào tế bào biểu mô được duy trì theo thời gian sau khi loại bỏ khỏi môi trường vi trọng lực mô phỏng. Công việc của họ có thể thông báo du hành không gian và thực dân lâu dài, nơi tiếp xúc với mầm bệnh từ thực phẩm có thể dẫn đến một bệnh lý nghiêm trọng hơn trên Trái đất.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Riverside . Bản gốc được viết bởi Iqbal Pittalwala. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :