深太空放射治疗重新启动大脑的免疫系统

计划去火星吗?你要记住你的防辐射药片。

美国国家航空航天局和私人空间像SpaceX公司计划向这颗红色星球人类在未来15年在未来载人太空任务面临的主要挑战是如何保护宇航员免受危险的宇宙辐射的深空。

加州大学旧金山分校的神经科学家的实验室苏珊娜Rosi博士,已确定第一个潜在的治疗大脑造成的损害暴露在宇宙rays-a药物,防止记忆障碍老鼠暴露于模拟空间辐射。该研究发表2018年5月18日科学报告。

人类冒险超出地球的保护性磁场将暴露在宇宙辐射水平估计比我们高出1000倍经验地球上甚至在国际空间站的近地轨道。保护宇航员免受有害辐射将关键也许深太空探索和殖民的一天。

Rosi,加州大学旧金山分校的神经认知研究主管大脑和脊髓损伤中心和部门的教授的物理治疗和康复科学和神经外科手术,进行了宇航局研究在过去的四年了解深太空辐射可能影响宇航员的大脑。

Rosi的团队曾发现暴露小鼠模拟空间辐射导致内存问题,社会互动,这些症状和焦虑,并联系起来辐射暴露激活的细胞称为microglia-part大脑的免疫系统。活化的小胶质细胞驱动脑部炎症类似在神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症,并且寻找和使用突触,地大脑细胞之间的连接。

“我们开始有证据表明暴露于外太空辐射可能会影响大脑功能从长远来看,但据我所知,还没有人探索任何可能的对策可能保护宇航员的大脑对这种程度的辐射Rosi说,他是威尔神经科学研究所的一员,Kavli基本神经科学研究所和UCSF海伦Diller家庭综合癌症中心。

在新的研究中,研究人员与合作者在南加州Loma Linda大学让老鼠一天接触剂量的辐射与他们可能在深太空体验。NASA太空辐射实验室的实验在纽约布鲁克海文国家实验室,全国唯一的设施,这些实验是可能的。运回后一周后,加州大学旧金山分校,一些老鼠与PLX5622 15天治疗,药物由Berkeley-based Plexxikon制药公司,公司,和Rosi实验室先前的防止认知缺陷小鼠模型的癌症放射治疗时管理之前,大脑的辐射。

在目前的研究中,显示的辐照动物最初没有认知缺陷,但三个月后他们开始记忆障碍的迹象。通常情况下,当研究人员把老鼠在房间里一个熟悉的和不熟悉的对象,动物们花更多的时间来探索新对象。但是老鼠被暴露在空间辐射三个月前探索两个物体equally-presumably因为他们不记得曾经见过的对象只是一天。

值得注意的是,动物被注入PLX5622被辐射后不久就像健康的老鼠记忆任务执行的。研究人员检测了动物的大脑和显示,而未经处理的小鼠的大脑充满活化的小胶质细胞和失去了大量的突触,老鼠看上去就像对待正常的大脑。作者假设通过迫使大脑取代易怒,被辐照与新小胶质细胞,健康的小胶质细胞,药物让动物避免辐射的认知结果。

“这确实是整洁的证据,首先,重新启动大脑的小胶质细胞可以保护辐射暴露后认知功能,其次,我们不一定需要立即治疗辐射暴露后的药物是有效的,”Rosi说。

类似的化合物PLX5622由Plexxikon(细胞受体抑制剂分子称为CSF1R)已经为多种形式的人类癌症的临床试验中,这表明这个新发现可能很快就会转换成人类使用,研究人员说。除了航天,这些化合物可能会被用来防止癌症放疗后认知障碍,或与年龄相关的认知障碍也与microglia-driven大脑炎症。

“NASA非常感兴趣的方式确保宇航员安全和任务成功在深太空旅行,”研究位联席作者凯伦Krukowski说,博士,博士后研究员Rosi的实验室。“但宇航员小的话就兴奋,这些发现可能有助于防止许多其他形式的认知障碍。”

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