JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) Astronaut Satoshi Furukawa trainiert an Bord der Internationalen Raumstation.(Bildnachweis: NASA)
Sprungübungen könnten Astronauten bei Langzeitmissionen zum Mond und Mars vor Knie- und Hüftschmerzen schützen, so eine neue Studie.
Die Ergebnisse fügen sich in die wachsende Zahl von Erkenntnissen ein, die darauf abzielen, künftige Raumfahrer vor den potenziell schwächenden Auswirkungen eines längeren Raumflugs zu schützen.
Mikrogravitation wirkt sich auf nahezu jeden Aspekt des menschlichen Körpers aus, in der Regel auf negative Weise, und das schon nach kurzer Zeit. Frühere Untersuchungen, bei denen der Gesundheitszustand von Astronauten während eines dreitägigen Aufenthalts im Orbit überwacht wurde, haben gezeigt, dass sich fast alle Veränderungen nach der Rückkehr der Besatzung zur Erde wieder normalisierten.
</p><p>Wissenschaftler befürchten jedoch, dass Astronauten auch längerfristige Veränderungen erleiden könnten, z. B. Schäden am Knorpel, dem Gewebe, das die Gelenke polstert und für eine schmerzfreie, uneingeschränkte Bewegung unerlässlich ist. Solche Einwirkungen könnten die Fähigkeit der Astronauten beeinträchtigen, körperlich anspruchsvolle Aufgaben wie Weltraumspaziergänge auszuführen, und ihre Fähigkeit beeinträchtigen, mit Ausrüstung umzugehen und Reparaturen durchzuführen.</p><p>Lange Inaktivität – eine Möglichkeit bei Weltraummissionen – kann zu Veränderungen im Körper führen, die den Abbau des Knorpels beschleunigen, dessen Fähigkeit zur Selbstreparatur begrenzt ist. Die Weltraumstrahlung kann diesen Effekt noch verstärken; bei Experimenten der Europäischen Weltraumorganisation wurden bei Astronauten, die vier bis sechs Monate auf der Internationalen Raumstation (<a title=)
ISS) verbracht haben, Anzeichen für Knorpelabbau festgestellt.
„Stellen Sie sich vor, Sie schicken jemanden auf eine Reise zum Mars: Sie kommen dort an und können nicht gehen, weil sie Arthrose in den Knien oder Hüften entwickelt haben, und ihre Gelenke funktionieren nicht“, sagte der Hauptautor der Studie, Marco Chiaberge, ein Forscher an der Johns Hopkins University in Maryland, in einer Erklärung. „Knorpelschäden sind ein wirklich wichtiges Thema, mit dem sich die Raumfahrtbehörden befassen müssen, auch wenn sie noch nicht sehr gut verstanden sind.“
Chiaberge und sein Team fanden heraus, dass fünf Mäuse, die zwei Monate lang dreimal pro Woche in einem Labor hier auf der Erde sprangen, dickere und gesündere Knorpel im Knie aufwiesen. Eine zweite Gruppe von vier Mäusen wurde mit demselben Futter und Wasser gefüttert, durfte sich aber nur wenig bewegen. In dieser Gruppe kam es zu einer Ausdünnung des Knorpels und anderen frühen Anzeichen von Arthritis, so die neue Studie, die letzte Woche in der Zeitschrift npj Microgravity veröffentlicht wurde.
„Der positive Effekt, den wir bei diesen Mäusen gesehen haben, ist enorm und war in seinem Ausmaß unerwartet“, so Chiaberge in der Erklärung. „Sie können im Grunde ihren Knorpel dicker machen, wenn sie springen – vielleicht könnten Astronauten ein ähnliches Training vor ihrem Flug als Präventivmaßnahme nutzen.“
Astronauten an Bord der ISS absolvieren jeden Tag zwei Stunden Cardio- und Krafttraining, um die Gesundheit von Gewebe und Knochen zu erhalten. Diese Maßnahmen sind jedoch nicht speziell darauf ausgerichtet, den Knorpelabbau zu minimieren, so die neue Studie.
Ob die in der neuen Studie bei Mäusen beobachteten positiven Effekte auf den Menschen übertragbar sind, ist nicht bekannt. Da die zweimonatige Studie an Mäusen etwa fünf menschlichen Lebensjahren entsprach, könnten solche Sprungübungen in die Routine der Astronauten vor und während des Raumflugs integriert werden, so Chiaberge in der Erklärung.
Astronauten „werden mehr Zeit im Weltraum und auf dem Mond verbringen müssen, wo wir größere Teleskope bauen werden, um das Universum zu erforschen, und wo sie so gesund wie möglich bleiben müssen“, sagte er.
