Eine künstlerische Darstellung der Arbeit auf dem Mond im Rahmen des Artemis-Programms (Bildnachweis: NASA)
Wissenschaftler haben die allererste Biobank für Raumfahrtmedizin geschaffen, um die Auswirkungen der Raumfahrt auf die Gesundheit der Astronauten zu untersuchen. Diese Datenbank enthält Daten und Proben von verschiedenen Missionen, einschließlich der von SpaceX und der NASA durchgeführten, und ermöglicht es den Forschern, weltraummedizinische Erkenntnisse zu vergleichen und zu standardisieren und ihre Ergebnisse auf zukünftige Missionen anzuwenden.
„Dies ist ein Durchbruch bei der Erforschung der menschlichen Anpassung und des Lebens im Weltraum“, sagte Guy Trudel, einer der Wissenschaftler hinter der Studie und Professor an der medizinischen Fakultät des Ottawa Hospital Research Institute, in einer Pressemitteilung.
Es ist allgemein bekannt, dass selbst kurze Reisen in den Weltraum und damit in eine Mikrogravitationsumgebung eine breite Palette von Genen auslösen können, die wichtige zelluläre Wege im Körper regulieren. Dies führt zu grundlegenden zellulären, molekularen und physiologischen Veränderungen im Körper von Astronauten – so können Astronauten beispielsweise eine Weltraumanämie entwickeln -, die sich jedoch in der Regel innerhalb weniger Monate nach der Rückkehr zur Erde wieder zurückbilden.
Im Zuge der zunehmenden Verbreitung der Raumfahrt mit dem Aufkommen kommerzieller Weltraumreisen und der geplanten Reise von Astronauten zum Mond und darüber hinaus haben zahlreiche Studien damit begonnen, die Auswirkungen der Mikrogravitation auf den menschlichen Körper zu untersuchen. Es mangelt jedoch an einer Standardisierung in allen Bereichen. „Die derzeitigen Rahmenbedingungen für die Raumfahrtmedizin sind noch im Entstehen begriffen und bleiben weit hinter den Fortschritten der Präzisionsmedizin auf der Erde zurück, was die Notwendigkeit einer raschen Entwicklung von Datenbanken, Werkzeugen und Protokollen für die Raumfahrtmedizin unterstreicht“, schreibt das Team in der neuen Studie.
Dies führte zur Schaffung des Space Omics and Medical Atlas (SOMA), einer Sammlung von Daten und Proben aus verschiedenen Weltraummissionen, die dazu beitragen soll, biologische Messungen und den Datenaustausch für die klinische, zelluläre und genetische Forschung zu standardisieren.
„Die Anwendung der gleichen Kernprotokolle bei der Probensammlung, -verarbeitung und -analyse über mehrere Missionen hinweg wird es uns ermöglichen, unsere Ergebnisse zu validieren und mit anderen Forschern und Raumfahrtagenturen/Unternehmen auf der ganzen Welt zu vergleichen“, heißt es auf der Website von SOMA.
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Der „Atlas“, in dem bereits 2.911 Proben gespeichert sind, soll die Profilerstellung für kurz- und langfristige Weltraumflüge verbessern und die Gesundheitsüberwachung, Risikominderung und Gegenmaßnahmen für kommende Mond-, Mars- und Deep-Space-Missionen verbessern.
Die Datenbank hat bereits gemeinsame körperliche Veränderungen bei Astronauten während ihrer Missionen aufgezeigt, wie z. B. Veränderungen der Aktivität des Immunsystems, der DNA und der Genaktivität. Das Team hebt hervor, dass SOMA eine mehr als zehnfache Steigerung der öffentlich zugänglichen biologischen Daten über den Menschen im Weltraum darstellt. „Es soll dazu beitragen, dass Astronauten und Raumfahrer am Leben und gesund bleiben“, so die Forscher in der Pressemitteilung.
Noch besser ist, dass seine Auswirkungen, obwohl sie auf die Sterne gerichtet sind, auch hier auf der Erde spürbar sein werden. „Da viele der Veränderungen bei Astronauten im Weltraum denen von Menschen ähneln, die im Bett unbeweglich sind, können diese Studien klinisch relevant sein“, sagte Trudel. „Die Daten sind daher wichtig für die künftige Erforschung des Weltraums und bieten gleichzeitig eine Korrelation zu Menschen auf der Erde, die in ihrer Mobilität eingeschränkt oder vor ihrer Rehabilitation bettlägerig sind.“
