ISS Schweizer forskar på immunceller i rymden

Internationella rymdstationen: Immunceller undersöks på ISS

2014/04/20

Schweiziska forskare vill undersöka beteendet hos mänskliga celler under viktlöshet på Internationella rymdstationen ISS mer detaljerat. Experimenten i rymden bör bidra till att förstå livets funktion på jorden. Dessutom kan resultaten vara användbara för vissa terapier i framtiden.

Romskepp med mänskliga celler ombord
På kvällen den 18 april, med en fördröjning på mer än en månad, började transport rymdskeppet „drake“ från Cape Canaveral Spaceport i Florida till Internationella rymdstationen ISS. Ombord var här så kallade „CellBox“-Mission immunceller från Schweiz. En grupp ledd av professor Oliver Ullrich i Anatomiska institutet vid universitetet i Zürich vill utforska på ISS, beteendet av mänskliga celler i mikrogravitation detalj. Som det där „Tyrolsk tidning“ rapporterade, sade professor Ullrich: „Med tanke på de dramatiska förändringarna i celler i viktlöshet är det överraskande att människor kan överleva i rymden i sex månader i taget.“ Inte bara ben och muskler minskar, men framförallt är immunförsvaret stört.

Astronauterna lider ofta av infektioner
Till exempel fungerar fagocyterna, de så kallade marrowfagen, inte längre ordentligt, dödar och eliminerar invaderande bakterier. Därför skulle astronauterna ofta lida av infektioner. De schweiziska forskarna vill nu veta hur strukturen och ämnesomsättningen hos dessa fagocyter förändras i en tre dagars vistelse i viktlöshet. Återkomsten av „drake“-Kapsel med de frusna proverna förväntas den 18 maj 2014 i Stilla havet. Utredningen fokuserar på den långsiktiga effekten av viktlöshet på humana fagocyter, särskilt på deras cytoskelet och molekyler, vilka är viktiga för cellkommunikation.

Immunsystemet svarar inom några sekunder till tyngdförlusten
Forskargruppen kunde bevisa med hjälp av dyk på flygplan, så kallade paraboliska flygningar med 22 sekunder och försöka sondraketer med fem minuters tyngdlöshet som cellerna i människans immunsystem att reagera inom några sekunder redan till frånvaron av gravitation. Således störs viktiga molekylfunktioner för cellcellkommunikation och cellmigration omedelbart. Med hjälp av den tre dagar långa experimentet vill laget att ta reda på om Ullrich om de många förändringar som sker inom några sekunder eller minuter av tyngdlöshet, anpassning till en ny miljö, eller djupa och varaktiga störningar.

Finansierad av tyska rymdcentralen
Studien utförs tillsammans med Otto von Guericke University Magdeburg och finansieras av tyska rymdcentralen. „För att kunna tolka tidigare data behöver vi studien i rymden“, så Ullrich. Molekylcellsanpassning kan vara väl etablerad om tre dagar. Tidigare data skulle föreslå att cytoskeleten medierar cellernas beroende av tyngdkraften. Ullrich misstänkta: „Utan tyngdkraft förloras ordern och därmed den exakta kontrollen av processerna i cellen.“

Hälsorisker för astronauterna
Professor Ullrich anser att resultaten kan vara användbara inte bara i rymden utan också på jorden i framtiden. Så du kan hitta en terapi för att bota immunförsvaren hos astronauter, eller identifiera gener vars bärare är bättre skyddade mot det. „Tack vare dessa experiment kan vi bättre bedöma riskerna med framtida rymdflygningar.“ Nyligen rapporterades det: Mars-uppdraget bär en hög hälsorisk. I detta sammanhang varnade amerikanska experter mot hälsoriskerna för astronauterna. Enligt NASA är det första uppdraget till Mars runt 2030. Ett sådant flyg skulle ta omkring 500 dagar. Men astronauter klagar ofta på hälsoförhållanden som illamående, dimsyn eller svaghet på mycket kortare flygningar.

Förstå livets funktion på jorden
Även på jorden spelar cytoskeletten en roll i sjukdomar. Alzheimers sjukdom, till exempel, orsakar massiv störning av cytoskeletten i hjärnceller, som sedan dör av. På samma sätt skulle vissa cancermedicin i cancerceller orsaka och därmed hämma deras uppdelning. „Dessa experiment hjälper oss att förstå livets funktion på jorden“, så Ullrich. Det kan också slutsatsen från den nyförvärvda kunskapen, om jorden också är på grund av dess tyngdkraft, den idealiska platsen för det multicellulära livet. Och med det, om ett liv utan gravitation för människor på lång sikt är möjligt. (Ad)