Wir wissen, dass die Schwerelosigkeit unsere Knochen, Augen und unser Herz beeinträchtigt, aber das große biologische Hindernis auf dem Weg zum ersten Mal einen anderen Planeten zu erreichen, sind unsere Nieren.
Seit der Mensch 1961 die Erde zum ersten Mal verließ, beschäftigen sich Wissenschaftler mit den Auswirkungen des Weltraums auf den menschlichen Körper. Wir wissen, dass die Schwerelosigkeit unsere Knochen, Augen und unser Herz beeinträchtigt, aber das große biologische Hindernis auf dem Weg zum ersten Mal einen anderen Planeten zu erreichen, sind unsere Nieren.
Die größte Studie zur Nierengesundheit im Weltraum. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Wissenschaftlern des University College London (UCL) legen nahe, dass unsere Nieren einen Hin- und Rückflug zum Mars nicht überleben würden. Auch nicht zu einem längerfristigen Aufenthalt auf dem Mond.
Es wurde in Nature Communications veröffentlicht und ist die bislang umfangreichste Analyse der Nierengesundheit in der Raumfahrt. Es umfasst Daten sowohl von Astronauten als auch von simulierten Weltraummissionen mit Mäusen, denen teilweise die Dosis kosmischer Strahlung verabreicht wurde, die Menschen auf etwa zweijährigen Flügen zum Mars erhalten würden.
Die Ergebnisse sind überhaupt nicht ermutigend. Die Studie zeigt, dass sich die Nieren unter den Bedingungen des Weltraums verformen. Sowohl bei Menschen als auch bei Tieren zeigen die Nierentubuli, die für die Regulierung des Kalzium- und Salzhaushalts verantwortlich sind, in weniger als einem Monat, wenn sie der Raumfahrt ausgesetzt sind, Anzeichen einer Schrumpfung.
Bisher ging man davon aus, dass die Bildung von Nierensteinen im Weltraum auf den durch die Mikrogravitation verursachten Knochenschwund zurückzuführen ist, der Kalzium in den Urin freisetzt. Das UCL-Team hat jedoch herausgefunden, dass die Mikrogravitation die Art und Weise, wie die Nieren Salze verarbeiten, grundlegend verändert und erheblich zur Steinbildung beiträgt.
Die Rolle der Strahlung Forscher führen dieses Phänomen eher auf die Mikrogravitation als auf Strahlung zurück, obwohl sie noch nicht vollständig verstehen, wie diese beiden Variablen interagieren.
Die Erde schützt uns dank ihres Magnetfelds vor Weltraumstrahlung, doch jenseits dieser Schutzblase sind Astronauten vollständig den Sonnenwinden und der kosmischen Strahlung ausgesetzt.
Das alarmierendste Ergebnis ist, dass Mäuse, die zweieinhalb Jahre lang einer simulierten Strahlung ausgesetzt waren, dauerhafte Nierenschäden und einen Verlust der Nierenfunktion erlitten.
Eine Dialyse für den Rückweg. „Wenn wir keine neuen Methoden entwickeln, um die Nieren zu schützen, während ein Astronaut zum Mars reist, könnte er auf dem Rückweg eine Dialyse benötigen“, erklärt Keith Siew, Hauptautor der Studie.
Trotz der entmutigenden Schlussfolgerung öffnet die Studie auch die Tür zu möglichen Lösungen. Forscher glauben, dass durch ein besseres Verständnis, wie sich Nieren unter dem Einfluss von Strahlung und Schwerelosigkeit verhalten, technologische oder pharmazeutische Lösungen entwickelt werden könnten, um die Nierenfunktion bei langen Raumflügen zu schützen.
Bilder | NASA, Chutong Zhong, Zhongwang Li, Peter Gordon und Keith Siew
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