Was der Weltraum mit dem Körper des Astronauten macht…

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Scott Kelly wurde berühmt, weil er insgesamt 340 Tage auf der Internationalen Raumstation (ISS) verbrachte – die längste Zeit, die ein amerikanischer Astronaut je im Weltraum verbracht hat.

Seine Mission gibt Forschern nun grundlegende Einblicke in das, was mit einem menschlichen Körper während eines solchen Langzeitaufenthaltes in der Umlaufbahn geschieht.

Groß angelegte vergleichende Studie

Die bisher größte Studie über den Gesundheitszustand von Raumfahrern gibt einen Hinweis darauf, was bei zukünftigen Langzeitmissionen zu erwarten ist.

Da Kelly einen eineiigen Zwilling hat, Mark (ebenfalls Astronaut und bald US-Senator), hatten die Forscher eine seltene Gelegenheit: Während sie untersuchten, was mit Scotts Körper während seines Jahres im Weltraum geschah, hatten sie mit Bruder Mark den Vorteil einer genetischen Kontrollperson, die auf der Erde verblieben war.

Die NASA-Zwillingsstudie konnte mehr Informationen liefern als ursprünglich erhofft.

Auf die Zwillingsstudie folgte eine darauf aufbauende umfangreiche Forschungsreihe, in der vorhandene Originaldaten mit neuen Techniken und verfügbaren Vergleichen anderer Astronauten neu analysiert wurden.

Eine Serie von neunzehn Studien wurde im November in mehreren wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht, darunter zehn Arbeiten in der Druckvorstufe, die sich noch in der Überarbeitungsphase befinden.

Forscher wie Mason, ein Hauptautor von vierzehn dieser Arbeiten, untersuchten die physiologischen, biochemischen und genetischen Veränderungen, die bei 56 Astronauten im Weltraum (einschließlich Kelly) beobachtet wurden.

Es ist die größte Studie, die jemals in dieser Hinsicht durchgeführt wurde.

Die neuen Arbeiten enthalten Ergebnisse von Zellprofiling- und Gensequenzierungstechniken, die erst seit kurzem leichter durchführbar sind.

Sie zeigen, dass es “einige Veränderungen in der Raumfahrt gibt, die immer wieder bei Menschen, Mäusen und anderen Tieren auftreten”, sagt Mason.

“Es scheint sich dabei um eine Reihe von Kernanpassungen von Säugetieren und Reaktionen auf die Unbilden der Raumfahrt zu handeln.

Scott Kelly erlebte Veränderungen im Mikrobiom seines Darms, seine kognitiven Fähigkeiten verlangsamten sich, einige Gene wechselten zwischen aktiven und inaktiven Zuständen, und seine Chromosomen erfuhren strukturelle Veränderungen.

“Die Zwillingsstudie gab uns einen ersten Einblick in die molekularen Reaktionen eines menschlichen Körpers auf Weltraummissionen, aber die fehlenden Daten konnten nun ergänzt werden”, sagte Christopher Mason, außerordentlicher Professor für Physiologie und Biophysik am Weill Cornell Medical College.

“Die Veränderungen, die wir sahen, mussten mit parallelen Experimenten kontextualisiert werden.

Wir brauchten zusätzliche Studien, um die Häufigkeit der Veränderungen, die wir bei anderen Astronauten und Organismen im Weltraum beobachteten, zu klassifizieren.

Wir mussten auch herausfinden, ob das Ausmaß der Veränderungen bei kürzeren Missionen ähnlich war.

Was passiert, wenn sich eine Person in einer geschlossenen Kapsel unter Mikrogravitation und längerer Strahlenexposition befindet? Das Immunsystem leidet, die Augenform verschlechtert sich und es kommt zu einem erheblichen Verlust von Muskel- und Knochenmasse.

Dies war bekannt.

Aber es gab auch einige überraschende Konsequenzen.

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