Сдвиги жидкостей — главные факторы иммунно-физиологических изменений при моделировании микро-гравитации: результаты исследований VIVALDI

Почему космос меняет наше тело

По мере подготовки людей к более длительным полетам на Луну и Марс один важный вопрос встает особенно остро: как приближенная невесомость влияет на наше здоровье, особенно на защиту от инфекций? Реальные космические миссии редки и дороги, поэтому ученые используют хитрые наземные аналоги для имитации невесомости. В этом исследовании применили один из наиболее реалистичных методов — «сухое погружение» — чтобы проследить, как меняются жидкости в теле и иммунная система всего за пять дней у здоровых женщин и мужчин, и проверить, отличаются ли эти изменения по полу.

Ванна, имитирующая невесомость

При сухом погружении добровольцы лежат в теплой ванне, завернутые в водонепроницаемую ткань, чтобы фактически не намокнуть. Всплывающая сила снимает почти все опорное давление с тела, чем-то напоминая парение в воздухе. Это состояние без опоры вызывает перераспределение жидкостей — крови и других жидкостей — от ног к груди и голове, как это происходит на орбите. В исследованиях VIVALDI 18 женщин и 19 мужчин находились в таком погружении непрерывно в течение пяти дней. Исследователи измеряли клетки крови, химические посредники иммунной системы, стрессовые гормоны и простые маркеры жидкости до погружения, на третий и пятый дни, а также после выхода и возвращения участников к обычной активности.

Иммунные клетки в движении

Во время погружения состав циркулирующих лейкоцитов изменился заметно, но уравновешенно. Число гранулоцитов и натуральных киллеров (NK-клеток) — передовых защитников, реагирующих быстро на угрозы — увеличилось и у женщин, и у мужчин, достигая пика примерно в середине или к концу пятого дня. Одновременно Т-клетки, обеспечивающие более направленные иммунные ответы, временно снизились. Химические сигналы, связанные с воспалением, слегка поднялись, но оставались на очень низком уровне, а общий маркер воспаления в крови оставался в норме. Проще говоря, иммунная система ясно отреагировала на новую среду, но не перешла в полноценное воспалительное состояние.

Сигналы стресса и скрытые вирусы

Команда также искала признаки того, что стрессовые системы организма могут быть движущей силой этих иммунных изменений. Классические стрессовые гормоны, такие как кортизол и два родственных стероида (DHEA и DHEA-S), оставались в пределах нормы. Другой стрессовый агент — норадреналин — действительно повысился у обоих полов, но с особенностями. У мужчин он поднялся рано во время погружения и оставался повышенным, тогда как у женщин он был низким до выхода из погружения, а затем подскочил при возвращении к нормальной позе стоя и ходьбе. Чтобы проверить, насколько хорошо иммунная система справляется, исследователи измеряли выделение двух распространенных «пассажирских» вирусов — вируса Эпштейна–Барр и Torque Teno virus — которые часто реактивируются при ослаблении защит. Вирус Эпштейна–Барр показал лишь незначительные изменения, но Torque Teno virus увеличился в слюне примерно у двух третей женщин против лишь у одного из пяти мужчин, что намекает на тонкие связанные с полом различия, пока не получившие объяснения.

Сдвиги жидкостей как главный виновник

Одно из самых явных наблюдений — значительное падение объема плазмы — жидкой части крови — и у женщин, и у мужчин во время погружения, а также более отрицательный водный баланс: люди пили меньше, но при этом выделяли примерно такое же количество мочи. Эти изменения сигнализируют о том, что организм реагировал на то, что «ощущал» как избыток жидкости в верхней части тела, избавляясь от циркулирующей жидкости. Чтобы проверить, являются ли именно эти сдвиги, а не сама невесомость, основными триггерами иммунных изменений, исследователи сравнили своих мужских добровольцев с другой группой мужчин, проведших пять дней в постельном режиме с наклоном головного конца вниз — еще одном стандартном аналоге космических условий. Обе группы показали некоторые иммунные сдвиги, но группа сухого погружения имела более выраженные изменения объема жидкости, более сильный рост гранулоцитов и NK-клеток и более высокий норадреналин. Маркеры активации клеток указывали на мягкое, обратимое «повышенное внимание» иммунной системы, а не на истинную болезнь.

Что это значит для будущих космонавтов

Для неспециалистов итог обнадеживает, но важен. В этой короткой, пятинедельной симуляции микрогравитации мужчины и женщины показали в целом схожие иммунные и стрессовые ответы, и явных вредных эффектов, зависящих от пола, не выявлено. Данные указывают на то, что быстрые перераспределение и потеря жидкостей в организме — а не таинственные прямые эффекты невесомости — являются основными триггерами наблюдаемых иммунных изменений. Понимание этого направляет инженеров и врачей к практическим контрмерам, таким как лучшее управление жидкостями и тренировка сердечно-сосудистой системы, чтобы защищать экипажи в длительных миссиях. Потребуются более длительные исследования и более детальные тесты функции иммунитета, но эти результаты приближают нас к возможности безопасно отправлять разнородные экипажи в глубокий космос.

Цитирование: Moser, D., Bareille, MP., Ombergen, A.v. et al. Fluid shifts are main drivers for microgravity simulation-induced immune-physiological changes: findings from the VIVALDI studies. npj Microgravity 12, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-025-00555-z

Ключевые слова: космический полет, микрогравитация, иммунная система, сухое погружение, сдвиги жидкостей