Wissen

"Müller-Wohlfahrts der Raumfahrt" Astronauten sind perfekte Versuchspatienten

Gerst.jpg

Alexander Gerst verbrachte 2014 sechs Monate auf der ISS.

(Foto: picture alliance / dpa)

Astronauten sind körperlich gesund, mental stark - und die fittesten Patienten überhaupt. Mit ihrer Hilfe erforschen Weltraum-Ärzte, wie das All auf den menschlichen Organismus wirkt und kreieren für irdische Bewohner die Medizin der Zukunft.

Manchmal, sagt der Astronauten-Arzt, wäre es mit mehr Distanz vielleicht leichter. Dabei sind seine Patienten durchaus weit weg: rund 400 Kilometer. Über der Erde. Volker Damann ist, wenn man so will, der Oberarzt der Internationalen Raumstation ISS. Und er ist den Astronauten sehr nah. "Wir kennen uns sehr lange und auch privat", sagt Damann. Gibt es ein Problem, muss er trotzdem professionell sein. Und Probleme gibt es. Das All ist eine große Belastung für den Körper. Wissenschaftler versuchen, die Folgen immer besser zu verstehen. Doch Weltraum-Forschung ist kein reiner Selbstzweck.

"Patient ist eigentlich das falsche Wort", sagt Damann, Leiter der Raumfahrtmedizin des Europäischen Astronautenzentrums EAC in Köln-Porz. Denn die Menschen, die er und sein Team betreuen, sind gesund. Sie sind eine Elite, sorgfältig ausgewählt und besonders fit. Astronauten wie der deutsche Raumfahrer Alexander Gerst. "Wir sind die Müller-Wohlfahrts der Raumfahrt." Wie Profi-Fußballer müssen auch die Körper von Astronauten große Strapazen ertragen. 28.000 km/h schnell zu fliegen, 400 Kilometer hoch: Das fordert viel vom Organismus – gerade weil er durch diese Geschwindigkeit schwerelos schwebt. "Alles, was nicht gebraucht wird, wird abgebaut", erklärt Damann - Knochen, Muskeln, Immunsystem.

Zwei Monate im Bett

Genau hier liegen einige der drängendsten Fragen der Weltraummedizin. Darauf, dass das Immunsystem unter einem Aufenthalt im All leidet, weist eine Nasa-Studie hin, bei der das Blut von 23 ISS-Astronauten untersucht wurde. Die Werte verschiedener Immunzellen im Blut von Astronauten veränderten sich demnach während eines sechsmonatigen Flugs, heißt es im Fachjournal "Nature". Auch die Funktion der T-Zellen, spezieller Immunzellen, wird demnach eingeschränkt. Die Veränderungen könnten die Gesundheit gefährden, schreiben die Autoren. Woher genau sie kommen, müsse noch geprüft werden. Neben der Schwerelosigkeit könnten auch Schlafstörungen, Strahlung oder die Enge Einfluss haben auf die Blutwerte.

*Datenschutz

Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) setzt eine Untersuchung an einem anderen Punkt an: Zwölf gesunde Männer zwischen 20 und 45 Jahren sind zwei Monate lang bettlägerig, um Schwerelosigkeit zu simulieren. Ihre Betten werden zum Kopf hin um sechs Grad nach unten gekippt, die Körperflüssigkeiten verschieben sich in Richtung Oberkörper. Knochen und Muskeln am unteren Körper bauen sich ab. Bis zu 1,5 Prozent der Knochenmasse verlieren Astronauten pro Monat während der Zeit im All. Nicht allen ergeht es so, aber vielen. "Das sind Prozesse, die in ähnlichem Umfang, nur viel langsamer, im Alter stattfinden und zu Osteoporose führen", sagt Stefan Schneider, Leiter des Zentrums für integrative Physiologie im Weltraum an der Deutschen Sporthochschule Köln.

Die standardisierten und beschleunigten Bedingungen im All ermöglichten es, diese Prozesse zu verstehen. Dann könnten Experten Gegenmaßnahmen entwickeln, vor allem über Bewegung. Weltraum-Forschung stützt deshalb nicht nur die Raumfahrt und die politischen Ziele dahinter. Wissenschaftler erhoffen sich von Erkenntnissen über den Knochenschwund bei Schwerelosigkeit auch, irdische Probleme zu lösen - wie eben zum Beispiel bei der Behandlung von Osteoporose.

Vergleichsstudie mit Zwillingen

*Datenschutz

An den Probanden verfolgen die Wissenschaftler aber auch in insgesamt 90 Experimenten Veränderungen des Herz-Kreislauf-Systems, des Gleichgewichtssinns und der Augen. Die Sehkraft baut ab im All. Bei 70 Prozent der Astronauten, die ein halbes Jahr auf der ISS waren und älter sind als 50 Jahre, habe man Sehprobleme festgestellt, sagt Jörn Rittweger, Leiter der DLR-Weltraumphysiologie. Die Brillen der Astronauten mussten danach angepasst werden. Wer noch keine hatte, bekam nun eine.

"Durch das Phänomen im Weltall hat man begonnen, Probleme auf der Erde aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten", sagt Rittweger. Etwa den Grünen Star. Man gehe davon aus, dass die Augenkrankheit durch erhöhten Augendruck entsteht, den aber die Hälfte der Patienten nicht habe. Jetzt werde geprüft, ob und wie der Hirndruck beteiligt ist. "Da wäre man ohne die Erfahrungen aus dem All nicht drauf gekommen." Ein weiteres einzigartiges Experimente läuft gerade. Die US-Amerikaner Scott und Mark Kelly sind Zwillinge. Scott lebt auf der ISS, er und der Russe Michail Kornijenko sind die ersten, die ein ganzes Jahr bleiben werden. Mark bleibt auf der Erde - als optimaler Vergleichsproband.

David Gradwell hält Weltraummedizin ohnehin für ein wachsendes Geschäft: "Wenn es für Privatleute immer mehr Möglichkeiten gibt, sich Weltraumflüge zu leisten, werden auch mehr spezialisierte Ärzte gebraucht", sagt er, der erste Professor für Raumfahrtmedizin im Vereinigten Königreich. Heute ist er zuständig für die Ausbildung von Weltraummedizinern am King’s College in London. Noch gibt es davon wenige. Nicht mehr als 120 sind es weltweit, schätzt ISS-Arzt Damann.

Quelle: n-tv.de, lsc/dpa

Mehr zum Thema