Die Raumfahrt zerstört rote Blutkörperchen, findet eine Ottawa-Studie

Inhalt des Artikels

Laut einer neuen Ottawa-Studie, die wichtige Auswirkungen sowohl auf die Reha-Medizin als auch auf zukünftige Mars-Missionen hat, zerstören Astronauten während der Raumfahrt 54 Prozent mehr rote Blutkörperchen als auf der Erde.

Inhalt des Artikels

Die in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlichte Studie begleitete 14 Astronauten und stellte fest, dass sie alle während sechsmonatiger Missionen zur Internationalen Raumstation an „Weltraumanämie“ litten.

Früher wurde angenommen, dass die Weltraumanämie ein vorübergehender Zustand ist und dass sich die Körper der Astronauten nach einigen Wochen in der Mikrogravitation daran gewöhnen.

Aber die von Ottawa geleitete Studie ergab, dass das Phänomen während der gesamten Dauer der Raumfahrt eines Astronauten anhält.

Forscher fanden heraus, dass Astronauten im Weltraum jede Sekunde drei Millionen rote Blutkörperchen zerstörten: 54 Prozent mehr als auf der Erde. Die Ergebnisse waren für die 11 männlichen und drei weiblichen Astronauten in der Studie gleich.

„Wenn wir genau herausfinden können, was diese Anämie verursacht, besteht die Möglichkeit, sie zu behandeln oder zu verhindern – sowohl für Astronauten als auch für Patienten hier auf der Erde“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Guy Trudel, ein Reha-Arzt und Forscher am Ottawa Hospital.

Die NASA sagt, dass eine bemannte Mission zum Mars Astronauten erfordern würde, die Strapazen der Raumfahrt zwei Jahre oder länger zu ertragen.

Laut Trudel müssen die Forscher verstehen, wie lange der menschliche Körper die hohe Rate der Produktion roter Blutkörperchen aufrechterhalten kann, die erforderlich ist, um die schnelle Zerstörung dieser Zellen im Weltraum auszugleichen.

„Wie lange kann dieser Hypermetabolismus anhalten? Das wissen wir nicht. Das ist eine Wissenslücke“, sagte Trudel, Professorin an der University of Ottawa.

Weltraumanämie ist kein Problem, wenn Astronauten schwerelos sind, sagte er, aber sobald sie auf der Erde, dem Mars oder dem Mond landen, kann sie ihre Energie, Ausdauer und Kraft beeinträchtigen. „Die Auswirkungen der Anämie sind erst zu spüren, wenn Sie landen und sich wieder mit der Schwerkraft auseinandersetzen müssen“, sagte Trudel.

Inhalt des Artikels

Auf der Erde fehlt es Menschen mit klinischer Anämie an genügend gesunden roten Blutkörperchen, um ihr Gewebe vollständig mit Sauerstoff zu versorgen. Der Zustand wird oft von Schwäche und Erschöpfung begleitet.

Die von der Canadian Space Agency finanzierte Weltraumanämie-Studie ist Teil eines größeren Projekts, das die Gesundheit des Knochenmarks und die Blutproduktion im Weltraum untersucht.

Da sich der menschliche Körper entwickelt hat, um unter der Schwerkraft der Erde zu funktionieren, stellt die Schwerelosigkeit der Raumfahrt Herausforderungen dar. Wenn tragende Knochen nicht der Schwerkraft der Erde ausgesetzt sind, verlieren sie jeden Monat bis zu 1,5 Prozent ihrer Mineraldichte. Astronauten verlieren auch schneller Muskelmasse als auf der Erde.

Außerdem fließt in der Mikrogravitation des Weltraums mehr Blut in Kopf und Brust. Früher glaubten Wissenschaftler, dass Astronauten dies kompensierten, indem sie rote Blutkörperchen zerstörten, um ein neues Gleichgewicht zu erreichen.

Aber Trudels Forschungsteam stellte fest, dass die Zerstörung der roten Blutkörperchen im Weltraum unvermindert fortgesetzt wurde. „Was wir fanden, war eine Überraschung“, sagte Trudel.

Das Phänomen verlangsamte sich, sobald die Astronauten zur Erde zurückkehrten, aber die Forscher stellten fest, dass sie ein Jahr später immer noch rote Blutkörperchen mit einer beschleunigten Rate zerstörten.

Die Studie hatte ein ungewöhnliches Design. Die 14 an der Studie teilnehmenden Astronauten sammelten während ihrer Zeit auf der Raumstation Atem- und Blutproben.

Diese in Metallkanistern aufbewahrten Proben wurden in einem Space-X-Frachtraumschiff zur Erde zurückgeschickt und schließlich an Forscher in Ottawa geliefert, wo sie in einem modifizierten Gaschromatographen analysiert wurden, der Kohlenmonoxid auf der Ebene von Teilen pro Milliarde nachweisen kann.

Inhalt des Artikels

Wenn ein rotes Blutkörperchen stirbt, setzt es ein Molekül Kohlenmonoxid frei. Durch die Messung der Kohlenmonoxidmoleküle in den Atemproben der Astronauten konnten die Forscher feststellen, wie viele ihrer roten Blutkörperchen zerstört wurden.

Trudel sagt, er vermutet, dass die Weltraumanämie durch denselben Mechanismus verursacht wird, der bei Krankenhauspatienten, die wochenlang auf Intensivbetten verbringen, zu Anämie führt.

Eine letztes Jahr durchgeführte Studie mit 20 Männern, die 60 Tage Bettruhe einlegten, ergab, dass auch sie signifikant mehr rote Blutkörperchen (23 Prozent) zerstörten als in den zwei Wochen vor ihrer Inaktivität.

Trudel hofft, den Mechanismus aufzudecken, der eine Weltraumanämie verursacht, indem sie untersucht, warum Patienten auf der Intensivstation und andere, die für lange Zeit immobilisiert sind, eine Anämie entwickeln.