Der Astronaut Sultan Al Neyadi aus den Vereinigten Arabischen Emiraten soll an einem wissenschaftlichen Experiment im Weltraum teilnehmen und menschliches Herzgewebe untersuchen.
Man hofft, dass die Forschung Wissenschaftlern auf der Erde helfen wird, Therapien und Medikamente zu entwickeln, die Menschen vor Herzkrankheiten schützen könnten.
Laut der Weltgesundheitsorganisation sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen weltweit die häufigste Todesursache, wobei jedes Jahr etwa 17,9 Millionen Menschen ums Leben kommen.
Das von der John Hopkins University geleitete Experiment Engineered Heart Tissues 2 könnte auch dazu beitragen, die Auswirkungen der Mikrogravitation in den Herzen von Astronauten während der Raumfahrt zu mildern.
Die Forscher hinter der Studie sprachen am Dienstag während einer Pressekonferenz der Nasa über die Experimente.
„Diese Forschung ist nicht nur entscheidend für die Zukunft der Weltraumforschung, sondern auch entscheidend für die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen hier auf der Erde, da wir versuchen, die Auswirkungen altersbedingter kardiovaskulärer Dysfunktionen besser zu verstehen und zu bekämpfen“, sagte Devin Mair von Johns Hopkins.
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Das Experiment umfasst acht Kammern, die jeweils sechs Gewebe enthalten.
Sie werden über Magnetsensoren auf einer Leiterplatte platziert, um die Kontraktionsfunktion des Herzgewebes zu messen und die Rate zu demonstrieren, mit der sich der Herzmuskel zusammenzieht.
Dies ist die zweite derartige Studie, an deren Durchführung Johns Hopkins auf der Internationalen Raumstation beteiligt ist.
Auswirkungen der Mikrogravitation
Das erste „Engineered Heart Tissues“-Experiment im Jahr 2020 zeigte, dass sich das Gewebe auf Zell- und Gewebeebene veränderte, wenn es der Mikrogravitation ausgesetzt war – ein früher Hinweis auf die Entwicklung von Herzerkrankungen.
Diese neueste Untersuchung testet, ob eine neue Therapie diese Effekte verhindern könnte.
Zum Beispiel werden Dr. Al Neyadi und seine Kollegen von der FDA zugelassene Medikamente auf den Geweben verwenden, die von Johns Hopkins gesendet werden, was dazu beitragen könnte, in Zukunft verbesserte Medikamente für Herzerkrankungen zu entwickeln.
„Alle Medikamente und Arzneimittel, die wir auf der Internationalen Raumstation testen, sind derzeit von der FDA zugelassen, sodass sie theoretisch angewendet werden könnten [to people on Earth] sobald unsere Ergebnisse vorliegen“, sagte Herr Mair.
„Allerdings möchte ich natürlich warnen, dass sie, obwohl sie menschliches Herzgewebe sind, die Auswirkungen anderer Gewebe in unserem menschlichen Körper vernachlässigen.
„Obwohl die Ergebnisse sehr interessant sein könnten und schließlich zu Behandlungen für altersbedingte kardiovaskuläre Dysfunktion hier auf der Erde führen könnten, müssen offensichtlich weitere Studien durchgeführt werden, insbesondere Studien am Menschen, um die Ergebnisse in einem vollständigen systemischen Modell zu bestätigen und nicht nur ein isoliertes Herzgewebe.“
Thema immer wichtiger
Die Studie wird sich auch eingehend mit der Frage befassen, wie sich die Herzgesundheit von Astronauten im Weltraum verbessern kann.
Viele Studien haben gezeigt, dass die Mikrogravitation Veränderungen im menschlichen Herzen verursacht, insbesondere während eines Langzeitfluges.
Dr. Al Neyadi wird sechs Monate im Orbitallabor verbringen, aber einige Astronauten sind schon seit einem Jahr dort.
Da Raumfahrtagenturen und -unternehmen darauf hinarbeiten, Astronauten auf Missionen zum Mond und Mars zu schicken, ist die Lösung dieses Problems immer wichtiger geworden.
„Es gibt einzigartige Belastungen in der Raumfahrt, die unseren Körper vor außergewöhnliche Herausforderungen stellen, mit denen sie nur schwer fertig werden können“, sagte Mair.
„Eine der größten Herausforderungen sind die gefährlichen Auswirkungen der Raumfahrt auf das Herz-Kreislauf-System.
„Frühere Studien an Menschen und Tieren haben bestätigt, dass die Exposition gegenüber Mikrogravitation oder dem scheinbaren Mangel an Schwerkraft, wie sie auf der Internationalen Raumstation zu finden sind, zu einer Vielzahl von Herz-Kreislauf-Problemen führen kann.
„Dies kann eine verminderte Herzleistung, einen Verlust an Herzmuskelmasse und schwere Herzrhythmusstörungen umfassen.
„Dies wiederum kann schwerwiegende Folgen für Astronauten haben, darunter ein erhöhtes Risiko für Herzerkrankungen und Schlaganfälle.“
Das Experiment ist eine von 60 weiteren Untersuchungen, die auf der ISS durchgeführt werden und an denen Dr. Al Neyadi und seine Kollegen teilnehmen werden.
SpaceX wird die Versorgungsmission am Mittwoch vom Kennedy Space Center in Florida starten.
Ein weiteres Experiment sind die ISS External Microorganisms, bei denen Astronauten während Weltraumspaziergängen Proben von außerhalb der Station sammeln müssen.
Die Ergebnisse würden den Forschern helfen festzustellen, ob bemannte Raumfahrzeuge und Raumanzüge geändert werden müssen, um die Ausbreitung der Kontamination von der Erde bei zukünftigen Erkundungsmissionen zu begrenzen.
Aktualisiert: 14. März 2023, 16:53 Uhr