Wissenschaftler wussten bereits, dass Strahlenbelastung und fehlende Schwerkraft die Körper von Astronauten belasten. Aber neue Forschungen könnten eine bessere Vorstellung davon geben, was einiges davon antreibt. Es ist ein Hinweis, der ihnen helfen könnte, die physikalischen Auswirkungen der Raumfahrt zu messen, um Probleme früher zu erkennen.
Es handelt sich um Mitochondrien, die als Kraftwerk der Zelle bekannt sind, da diese winzigen Strukturen im Inneren der Zellen Energie produzieren. Mitochondrien haben ihre eigene DNA, und wenn sie Stress oder andere Schäden erleiden, wird diese DNA freigesetzt und verursacht Zellschäden und andere Probleme an anderen Stellen im Körper.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass ein erhöhter Spiegel dieser zirkulierenden zellfreien mitochondrialen DNA helfen kann, vorherzusagen, wie es Menschen mit Diabetes, rheumatoider Arthritis und Herz-Kreislauf-Erkrankungen ergehen wird. Und ein Zusammenbruch der normalen Aktivität der Mitochondrien wurde mit der Entwicklung und dem Fortschreiten von Herzinsuffizienz in Verbindung gebracht.
In der neuen Studie, die am Mittwoch im Journal of the American Heart Association veröffentlicht wurde, untersuchten Forscher Blutproben von 14 NASA-Astronauten, die zwischen 1998 und 2001 fünf- bis 13-tägige Missionen zur Internationalen Raumstation unternahmen. Blutproben wurden dreimal entnommen: 10 Tage vor dem Start, am Tag ihrer Rückkehr und drei Tage nach der Landung.
Alle 14 Astronauten hatten am Tag der Landung und drei Tage danach erhöhte Mengen an frei schwebender mitochondrialer DNA im Blut, die zwei- bis 355-mal höher waren als vor der Raumfahrt.
Diese große Bandbreite macht es schwierig, Schlussfolgerungen zu ziehen, sagte der leitende Autor der Studie, Dr. David Goukassian. Dennoch, sagte er, sind die erhöhten Werte möglicherweise schädlich, da mitochondriale DNA Entzündungen antreibt, wenn sie in den Rest des Körpers gelangt.
Die Forscher, die teilweise von der NASA und der American Heart Association finanziert wurden, untersuchten auch die weißen Blutkörperchen der Astronauten. Sie fanden einen signifikanten Anstieg der Marker für Entzündungen, DNA-Schäden und oxidativen Stress, der eine Störung des Gleichgewichts der Moleküle darstellt, die gesundes Gewebe im Körper schädigen, und der antioxidativen Abwehr, die sie neutralisiert.
“Es ist ein Teufelskreis: Strahlung kann DNA-Schäden verursachen, die oxidativen Stress auslösen können, der zu Entzündungen führt, die zu DNA-Schäden führen können”, sagte Goukassian, Professor für Kardiologie an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York Stadt.
Da die NASA plant, Astronauten zurück zum Mond und zum Mars zu schicken, müssen Wissenschaftler besser verstehen, wie Menschen von Strahlung, dem relativen Mangel an Schwerkraft im Weltraum und Problemen wie Eingesperrtheit und unregelmäßigen Schlafzyklen betroffen sind, sagte Goukassian.
“Die Erforschung des Weltraums ist aus vielen Gründen gefährlich, aber wir müssen so viel wie möglich über die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit wissen, damit wir die Menschen vor, während und nach Weltraummissionen vor Stressfaktoren schützen können.”
Jamila Siamwala, eine Forscherin der Zwillingsstudie der NASA, sagte, die neue Studie sei durch ihre geringe Größe, kurze Länge und den Mangel an Informationen über die Gesundheit der Astronauten eingeschränkt.
Dennoch sind die Ergebnisse ein weiterer wichtiger Teil einer wachsenden Zahl von Beweisen über die Risiken der bemannten Raumfahrt, sagte Siamwala, Assistenzprofessor für molekulare Pharmakologie, Physiologie und Biotechnologie an der Brown University in Providence, Rhode Island. Sie war nicht an der neuen Forschung beteiligt.
Sie sagte, obwohl Wissenschaftler nach Wegen suchen, Astronauten in einen künstlichen Winterschlaf zu versetzen, um tiefer in den Weltraum zu reisen, verstehen sie immer noch nicht vollständig, wie der Weltraum den Blutfluss in einer Spezies stört, die so an die Schwerkraft gewöhnt ist.
“Ich kann Ihnen nicht sagen, wie wichtig diese Studien sind”, sagte Siamwala. “Bevor wir anfangen, über kommerzielle Raumfahrt nachzudenken oder Fabriken im Weltraum zu errichten, müssen wir verstehen, wie der Körper an einem so lebensfeindlichen Ort auf diese drastischen Bedingungen reagiert.”
Nachrichten der American Heart Association umfasst die Gesundheit von Herz und Gehirn. Nicht alle in dieser Geschichte geäußerten Ansichten spiegeln die offizielle Position der American Heart Association wider. Das Urheberrecht ist Eigentum der American Heart Association, Inc., und alle Rechte sind vorbehalten. Wenn Sie Fragen oder Kommentare zu dieser Geschichte haben, senden Sie bitte eine E-Mail [email protected].
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