Das war zumindest das Ergebnis von a Kürzlich durchgeführte Studie durchgeführt von der Anschutz Medical Campus der University of Colorado vorschlagen. Nachdem sie eine Gruppe von Testmäusen untersucht hatten, die an Bord von STS-135 – der letzten Mission des Space-Shuttle-Programms der NASA – zwei Wochen im Weltraum verbrachten, kamen sie zu dem Schluss, dass ein längerer Aufenthalt im Weltraum tatsächlich zu Leberschäden führen kann.
Wissenschaftler haben seit einiger Zeit verstanden, dass die Exposition gegenüber Schwerelosigkeit oder Mikrogravitation ihren Anteil an gesundheitlichen Auswirkungen hat. Bisher beschränkte sich die Forschung jedoch weitgehend auf andere Bereiche des menschlichen Körpers. Das Verständnis der Auswirkungen auf die inneren Organe und andere Aspekte der Gesundheit ist von äußerster Bedeutung, da die NASA mit den Vorbereitungen für eine bemannte Mission zum Mars beginnt.
Während die Auswirkungen von Langzeitaufenthalten im Weltraum Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher und medizinischer Studien waren, lag der Fokus bisher auf den Auswirkungen auf die Knochendichte und Muskelmasse. Ein gutes Beispiel dafür ist der Zwillinge studieren durchgeführt von NASAs Humanforschungsprogramm (HRP), das die Auswirkungen auf den Körper des Astronauten Scott Kelly untersuchte, nachdem dieser ein Jahr an Bord der Internationale Raumstation .
Eine kürzlich durchgeführte Studie hat ergeben, dass eine Reihe von Mäusen nach 13,5 Tagen im Weltraum Leberschäden erlitten. Bildnachweis: Lculig/Dreamstime.com
Die Studie berichtete: „Ohne die Schwerkraft, die auf Ihren Körper einwirkt, verlieren Ihre Knochen Mineralien, wobei die Dichte um über 1 % pro Monat sinkt.' Ebenso ein Bericht des Johnson Space Center – mit dem Titel „ Muskelatrophie “ – stellte fest, dass „Astronauten bei Raumflügen, die fünf bis elf Tage dauern, bis zu 20 Prozent Muskelmasse verlieren.“
Diese und andere Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber Schwerelosigkeit oder Mikrogravitation den Körper eines Astronauten, seine Sinne (z Systeme. Diese jüngste Studie war jedoch die erste, die die Auswirkungen der Raumfahrt auf die Leber untersuchte.
Wie Prof. Karen Jonscher – außerordentliche Professorin für Anästhesiologie und Physikerin an der CU Anschutz und Erstautorin der Studie – in a Pressemitteilung der Universität : „Vor dieser Studie hatten wir wirklich nicht viele Informationen über die Auswirkungen der Raumfahrt auf die Leber. Wir wussten, dass Astronauten oft mit diabetesähnlichen Symptomen zurückkehrten, aber normalerweise klangen sie schnell ab.“
Obwohl vorübergehend, zeigten diese Diabetes-ähnlichen Symptome, dass es einen Zusammenhang zwischen Mikrogravitation und Stoffwechsel gibt. Als Hauptorgan des Stoffwechsels wurde vermutet, dass die Leber auch ein mögliches Ziel der Weltraumumgebung sein könnte. Allerdings blieb bisher die Frage offen, ob die Leber selbst betroffen war oder nicht.
Space Shuttle Atlantis beim Andocken an der Internationalen Raumstation ISS am 10. Juli 2011 während STS-135, der letzten Mission des Space-Shuttle-Programms. Bildnachweis: NASA
Aber nachdem Jonscher Leberproben untersucht hatte, die den Ratten entnommen wurden, fanden sie heraus, dass die Zeit, die sie im Weltraum verbrachten, anscheinend spezialisierte Leberzellen aktivierte, die zu Narbenbildung führen und das Organ langfristig schädigen können. Alles in allem verbrachten die Ratten während des letzten Fluges von . nur dreizehneinhalb Tage im Weltraum Raumfähre Atlantis (im Juli 2011). Als solche waren die Ergebnisse ziemlich verblüffend.
Im Wesentlichen fand Jonschers Team heraus, dass die Raumfahrt zu einer erhöhten Fettspeicherung in der Leber führte, die mit einem Verlust von Retinol (einer tierischen Form von Vitamin A) und Veränderungen der für den Fettabbau verantwortlichen Gene einherging. Als Ergebnis zeigten die Mäuse Anzeichen einer nichtalkoholischen Fettleber (NAFLD) und potenzielle Frühindikatoren für den Beginn einer Fibrose, die eine der fortschreitenden Folgen der NAFLD sein kann.
Natürlich werfen diese Ergebnisse Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen der Raumfahrt auf Astronauten auf. „Die Frage ist“, sagte Jonscher, „wie wirkt sich das auf Ihre Leber aus? Es dauert im Allgemeinen lange, Monate bis Jahre, um bei Mäusen eine Fibrose auszulösen, selbst wenn sie sich ungesund ernährt. Wenn eine Maus nach 13 ½ Tagen ohne Ernährungsumstellung aufkommende Fibrosesymptome zeigt, was passiert dann mit dem Menschen?“
Ein weiterer interessanter Aspekt der Forschung sind die Parallelen zu Gesundheitsproblemen hier auf der Erde. Wie der Name vermuten lässt, kann NAFLD durch eine Ernährung verursacht werden, die zu reich an gesättigten Fetten ist. Der Missbrauch von Alkohol hat ähnliche Auswirkungen und schädigt die Leber so sehr, dass sie nicht mehr in der Lage ist, normale Stoffwechsel- und Regulationsprozesse aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus besteht eine Korrelation zwischen diesen Ergebnissen und den Ergebnissen von Inaktivität und Alterung.
Das Wissen um die Auswirkungen einer längeren Exposition gegenüber der Schwerelosigkeit wird für zukünftige erweiterte Weltraummissionen, einschließlich zum Mars, von wesentlicher Bedeutung sein. Bildnachweis: NASA
Tatsächlich liegt die Knochenverlustrate bei älteren Männern und Frauen auf der Erde, wie auch aus der HRP-Studie der NASA von 2001 hervorgeht, zwischen 1 % und 1,5 % pro Jahr, was mit der Erfahrung von Astronauten im Weltraum übereinstimmt. Und die CU-Anschutz-Studie stellte Ähnlichkeiten zwischen der Muskelatrophie bei Mäusen und Menschen fest, die längere Bettruhezeiten erlebten (d. h. Patienten, die sich im Krankenhaus erholten).
Es scheint also wirklich, dass die Auswirkungen einer längeren Zeit im Weltraum und/oder der Raumfahrt zu den gleichen körperlichen Veränderungen führen, die aus einem Leben in Inaktivität, Alkoholismus und Altern resultieren – möglicherweise alles in einem. Aber bevor irgendjemand denkt, dass uns dies von Raumfahrt und Erforschung abhalten sollte, gibt Prof. Jonscher zu, dass die Studie einige Zweifel lässt.
'Ob dies ein Problem ist oder nicht, ist eine offene Frage', sagte sie. „Wir müssen Mäuse untersuchen, die an längeren Raumfahrten beteiligt sind, um zu sehen, ob Kompensationsmechanismen ins Spiel kommen, die sie vor ernsthaften Schäden schützen könnten. Weitere Studien in diesem Bereich sind angebracht, und die Analyse von Geweben, die im Weltraum von Mäusen gewonnen wurden, die mehrere Monate an Bord der Internationalen Raumstation geflogen wurden, könnte helfen festzustellen, ob langfristige Raumfahrt zu fortgeschritteneren Leberverletzungen führen und Schäden verhindert werden können.
Darüber hinaus stellte die NASA sicher, dass ihre Astronauten ein körperliches und Ernährungsprogramm einhalten, um die gesundheitlichen Auswirkungen der Raumfahrt zu minimieren. Ob sie für Langzeiteinsätze ausreichen werden, bleibt abzuwarten. Auf jeden Fall ist die Forschung der CU Anschutz und anderer Institutionen zu den Auswirkungen der Zeit außerhalb der Erde von großer Bedeutung, insbesondere wenn man die langfristigen Explorationspläne der NASA und anderer Weltraumbehörden für die Zukunft in Betracht zieht.
Ob es sich um eine Mission zum Mars, die ein Jahr im Weltraum verbringen wird, oder um Missionen zurück zum Mond handelt, das Wissen um die langfristigen Auswirkungen der Schwerelosigkeit oder der reduzierten Schwerkraft ist von größter Bedeutung!
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