The transcriptome response of astronaut leukocytes to long missions aboard the International Space Station reveals immune modulation
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Spaceflight leads to the deconditioning of multiple body systems including the immune system. We sought to characterize the molecular response involved by capturing changes in leukocyte transcriptomes from astronauts transitioning to and from long-duration spaceflight. Methods: Fourteen male and female astronauts with ~6-month- long missions aboard the International Space Station (ISS) had 10 blood samples collected throughout the three phases of the study: one pre-flight (PF), four in-flight (IF) while onboard the ISS, and five upon return to Earth (R). We measured gene expression through RNA sequencing of leukocytes and applied generalized linear modeling to assess differential expression across all 10 time points followed by the analysis of selected time points and functional enrichment of changing genes to identify shifts in biological processes. Results: Our temporal analysis identified 276 differentially expressed transcripts grouped into two clusters (C) showing opposite profiles of expression with transitions to and from spaceflight: (C1) decrease-then-increase and (C2) increase-then-decrease. Both clusters converged toward average expression between ~2 and ~6 months in space. Further analysis of spaceflight transitions identified the decrease-then-increase pattern with most changes: 112 downregulated genes between PF and early spaceflight and 135 upregulated genes between late IF and R. Interestingly, 100 genes were both downregulated when reaching space and upregulated when landing on Earth. Functional enrichment at the transition to space related to immune suppression increased cell housekeeping functions and reduced cell proliferation. In contrast, egress to Earth is related to immune reactivation. Conclusion: The leukocytes' transcriptome changes describe rapid adaptations in response to entering space followed by opposite changes upon returning to Earth. These results shed light on immune modulation in space and highlight the major adaptive changes in cellular activity engaged to adapt to extreme environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».