Studie zu Gesundheitsfolgen im All Astronauten im Stress

Was macht es mit dem menschlichen Körper, wenn man ihn monatelang der Schwerelosigkeit aussetzt? Um das herauszufinden, hat eine Forscherin Blutproben von Astronauten auf genetische Veränderungen untersucht.
Astronaut Chris Cassidy während eines Außeneinsatzes auf der ISS

Astronaut Chris Cassidy während eines Außeneinsatzes auf der ISS

Foto: NASA / ZUMAPRESS / imago images

Es ist ein alter Menschheitstraum, mit Raumschiffen durch das All zu gleiten, ferne Planeten zu besuchen und an fremden Sternen vorbeizufliegen. Mal abgesehen davon, dass es schnelle Raumschiffe, die zu solchen Reisen überhaupt fähig wären, bisher nur in Science-Fiction-Filmen gibt, stellt sich auch eine ganze andere Frage: Wie wirken sich längere Aufenthalte im All eigentlich auf den menschlichen Organismus aus?

Das interessiert auch Gesundheitswissenschaftler. Schließlich sind Langzeitaufenthalte im All seit Jahren real – viele Astronauten leben monatelang auf der Internationalen Raumstation ISS. Und auch über eine Reise zum Mars denken die Experten inzwischen nach. Dabei werden Menschen der Schwerelosigkeit und Strahlung ausgesetzt.

In einer Studie untersuchte Daniela Bezdan vom Universitätsklinikum Tübingen zusammen mit weiteren Forschern das Blut der Zwillingsbrüder Mark und Scott Kelly. Die 1964 geborenen Nasa-Astronauten waren beide jeweils im All und haben schon bei unterschiedlichen Studien mitgewirkt. Sie sind das bisher einzige eineiige Astronauten-Zwillingspaar. Aus den Analysen, die im Fachmagazin »Cell«  erschienen, ergeben sich Hinweise darauf, dass Astronauten bei einem längeren Aufenthalt in der Schwerelosigkeit ein erhöhtes Stresslevel aufweisen.

Zwillingsbrüder Mark und Scott Kelly

Zwillingsbrüder Mark und Scott Kelly

Foto: Robert Markowitz / Robert Markowitz/Nasa/dpa

»Wir verglichen die Daten der Zwillinge vor, während und nach Scotts einjähriger Mission im Weltraum«, sagte Bezdan dem SPIEGEL. Im Blut des Raumfahrers fand sich eine stärkere Konzentration einer bestimmten Erbsubstanz: cfDNA. Diese sogenannte zirkulierende freie DNA kommt als Abbaurest außerhalb der Zellen vor. Der Analyse nach stammte sie aus den Mitochondrien, den Energieversorgern von Zellen. Das deute auf einen erhöhten Stresslevel bei langem Aufenthalt im All hin. Scott Kelly war etwa ein Jahr im Weltraum. Bei seinem Aufenthalt auf der ISS nahm er sich selbst Blut ab. Teils wurde es mit einer Raumkapsel zur Erde geschickt.

Noch sind aber längst nicht alle Daten der Forscher ausgewertet. »Wir haben Proben von mehr als 50 Astronauten, die alle auf der ISS waren. Blut, DNA, Urin, Stuhl sowie Mikroben und Viren in diesen Proben und von der Umgebung auf der ISS«, so Bezdan. Das entspreche ungefähr zehn Prozent aller Männer und Frauen, die jemals den Weltraum besuchten. Darin steckten noch viele Erkenntnisse. Die aktuelle Studie aus Tübingen war Teil eines Paketes von 20 Fachartikeln zur Weltraumforschung, die in unterschiedlichen Journalen des Verlags Cell Press veröffentlicht wurden.

Im Raumfahrtgesundheitswesen sieht Bezdan eine große Zukunft. Die großen Weltraumagenturen der Erde wie die Nasa, die Esa, Roskosmos in Russland oder die Agenturen aus Japan und China werden langfristig und mit immer größeren Missionen nicht darum herumkommen, ihre Weltraumfahrer auf die gesundheitlichen Folgen ihrer Arbeit zu untersuchen.

Zukunftsbranche Raumfahrtmedizin

Eine bessere medizinische Überwachung von Astronauten während ihrer Weltraumflüge ist deshalb erstrebenswert. Manche möglichen Veränderungen der Genaktivität könnte man direkt auf der ISS analysieren, glaubt Bezdan. »Alles, was wir dafür brauchen, ist ein wenig Blut«. Zellveränderungen könnten mithilfe von Blutmarkern in Zukunft an Bord der Raumfähren untersucht werden. Entsprechende Sequenziergeräte sind inzwischen klein und handlich.

Co-Autor Christopher Mason von der US-amerikanischen Forschungseinrichtung Weill Cornell Medicine in New York City sagt: »Wir können nun damit beginnen, auf molekularer und zellulärer Ebene über längerfristige Missionen nachdenken. Und auch darüber, welche Medikamente, Gegenmaßnahmen und Therapien eingesetzt werden könnten, um die gesundheitlichen Risiken für Astronauten zu minimieren.«

Nach den Missionen der Zwillinge waren schon früher Studien erschienen. Eine Untersuchung hatte gezeigt, dass zumindest keine nachhaltigen körperlichen Beeinträchtigungen zu erwarten sind. Nach Angaben der Nasa seien die meisten Verschlechterungen des körperlichen Zustands, die während der Zeit im All zu beobachten waren, nach Abschluss der Mission wieder zurückgegangen.

mit Material von dpa
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