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Knochen- und Muskeldaten von Mäusen, die von Forschern der Harvard Medical School und der University of Rhode Island gesammelt wurden, zeigen, dass es möglich ist, einige der Auswirkungen der Schwerelosigkeit abzumildern. Muskelschwund und Verlust der Knochendichte sind für Raumfahrer, insbesondere für Langzeitmissionen, große Sorgen. Die Forschung ist eine der ersten ihrer Art, die die Auswirkungen der künstlichen Schwerkraft auf Mäuse simuliert, die sich auf der Internationalen Raumstation (ISS) befanden, wobei die Mäuse auf der ISS unterschiedlichen Schwerkraftniveaus ausgesetzt waren.
Vorläufige Untersuchungen zeigen, dass künstliche Schwerkraft dazu beitragen kann, Muskelprobleme zu lindern, die durch Raumflüge entstehen
Während Menschen bereits seit Jahrzehnten auf der Internationalen Raumstation (ISS) leben und arbeiten, wird die Erforschung des tieferen Weltraums sowohl durch die Technologie als auch durch den menschlichen Körper eingeschränkt. Bisher wurde kein Raumschiff entwickelt, das Menschen zu anderen Planeten bringen kann. Der einzige Weltraumkörper, der jemals einen „Besuch“ von irdischen Reisenden erlebt hat, ist der Mond.
Seit den Mondmissionen der Apollo-Ära erreicht die Weltraumforschung im 21. Jahrhundert eine neue Dimension. Das Artemis-Programm der National Aeronautics and Space Administration (NASA) soll ein Sprungbrett für die Erforschung des Sonnensystems sein, wobei die ersten Schritte eine Präsenz auf dem Mond erfordern. Darüber hinaus zielt das Starship-Programm von SpaceX, das derzeit in Texas entwickelt wird, darauf ab, regelmäßig Flüge zum Mars durchzuführen.
Um ihre Reise zum Mars anzutreten, müssen zukünftige Raumfahrer mit den rauen Bedingungen im Weltall klarkommen. Der Mensch hat sich so entwickelt, dass er auf der Erde lebt, und einige Einschränkungen für die Erforschung des Weltraums sind die starke Strahlung direkt außerhalb der Erde und die längere Exposition gegenüber der Schwerelosigkeit.
Die Schwerelosigkeit beeinflusst die menschlichen Muskeln, die Knochenmasse und andere Bereiche. An dieser Front zeigen neue Daten, die von Forschern der Harvard Medical School und der University of Rhode Island gesammelt wurden, dass es möglich sein könnte, einige dieser Auswirkungen abzumildern.
Schießen tue ich nicht, aber die Zusammenfassung ist auf der @ASGSRSpace Website unten! Suchen Sie nach „Wadhwa“, um das aufzurufen #MHU8 Knochendaten mit @MaryBouxsein, #MHU8 Muskeldaten von @DrMarieMtxund das galaktische kosmische Strahlung / Alzheimer-Projekt mit @SREmerzianPhD! https://t.co/0yIOt4IjzF
— Anna Wadhwa (@Annadromeda_) 30. November 2023
Bei der Forschung wurden 12 Wochen alte erwachsene Mäuse während einer 30-tägigen Mission auf der ISS in Zentrifugen der Schwerelosigkeit, 0,33 G, 0,67 G oder 1 G ausgesetzt. Gleichzeitig wurden auch 12 Mäuse unter ähnlichen Bedingungen auf der Erde untergebracht. Nach Ablauf des Forschungszeitraums wurden das Körpergewicht und die Knochengriffstärke der Mäuse gemessen. Anschließend wurden sie eingeschläfert und seziert, um ihre Muskeln zu untersuchen.
Einer der am stärksten von der Schwerelosigkeit betroffenen Knochen im menschlichen Körper ist der Oberschenkelknochen. Dies ist ein tragender Knochen, und die Schwerkraft, die auf den menschlichen Körper einwirkt, verleiht ihm Festigkeit. Die heutige Forschung zeigt, dass bei Mäuse-Femurknochen eine künstliche Schwerkraft ähnlich der Mars-Schwerkraft (0,33 simuliert gegenüber 0,38 tatsächlich) zu einer Erhöhung der Knochenmineraldichte (BMD) des Oberschenkelknochens führte.
Darüber hinaus war der prozentuale Verlust an Muskelmasse bei den Testpersonen bei 0,33 G am niedrigsten, und laut Zusammenfassung der Studie war die Nassmasse der Gastrocnemius- und Soleus-Muskeln bei den 0,33 G-Mäusen höher als bei denen, die der Schwerelosigkeit ausgesetzt waren. Der Gastrocnemius-Muskel ist der Bein-Trizeps-Teil der Wade und der Soleus-Muskel bedeckt auch den oberen Bereich der Wade. Ebenso wie die Oberschenkelknochen handelt es sich auch hier um tragende Muskeln.
Die Forscher ziehen aus diesen Daten den Schluss, dass die Einwirkung künstlicher Schwerkraft durch eine Zentrifuge möglicherweise dazu beitragen kann, die Auswirkungen der künstlichen Schwerkraft auf die Muskeln zu mildern. Ob dies auch für den Menschen gilt, muss noch untersucht werden.