- NASA und SpaceX starten Rakete mit Mini-Organen, um Auswirkungen des Weltraums auf den menschlichen Körper zu erforschen.
- Miniaturorgane schweben in Mikrogravitation und dienen als biologische Testobjekte.
- Die Forschung hilft, gesundheitliche Herausforderungen von Astronauten vorherzusagen, und beschleunigt die Alternsforschung.
- Diese Mission transportiert zudem mehrere fortschrittliche Experimente und Hardware, die der Menschheit auf der Erde zugutekommen.
Die Auswirkungen von Weltraumflügen auf den menschlichen Körper sind eigenartig und rasch. Ein sechsmonatiger Orbitalflug kann Astronauten auf der Erde um 10 bis 20 Jahre altern lassen. Nun fliegen kleine menschliche Gewebemodelle mit Raketen in die Umlaufbahn, um dieses Phänomen zu erklären – und ihre Reise könnte die Medizin im tiefen Weltraum und auf der Erde verändern. Am Dienstag starteten NASA und SpaceX die 35. Commercial Resupply Services (CRS-35) Mission. Eine Falcon-9-Rakete donnerte vom Cape Canaveral los und brachte mehr als 6,300 Pfund kritischer Fracht und Spitzentechnologie zur Internationalen Raumstation (ISS).
Im Dragon-Raumschiff befindet sich einer der interessantesten Frachtstücke: im Labor gezüchtete Miniaturorgane.
Experimenteller Zweck der Mini-Organe
In einem Projekt von Mount Sinai Hospital, NASA und dem Luft- und Raumfahrtunternehmen Space Tango schickten Forscher bis zu 16 miniaturisierte menschliche Herzmodelle und im Labor gezüchtete Gehirn-Organoide in die Umlaufbahn. Diese mikroskopischen Gewebemodelle schweben in Mikrogravitation und sind Weltraumstrahlung ausgesetzt, wodurch sie als beschleunigte biologische Testobjekte dienen. Die Erforschung der Funktion von Miniaturorganen in Mikrogravitation bietet vielfältige Vorteile. Sie hilft, die gesundheitlichen Herausforderungen vorherzusagen, denen Astronauten bei Langzeitmissionen gegenüberstehen, und liefert gleichzeitig ein einzigartiges Modell, um die Erforschung des menschlichen Alterns und altersbedingter Krankheiten zu beschleunigen.
Um diese lebenden Gewebe zu unterstützen, integrierte Space Tango sie in den CubeLab – ein miniaturisiertes, automatisiertes Labor, das die natürliche Umgebung des menschlichen Körpers simuliert. Darin leiten Forscher elektrische Signale weiter, um zu überwachen, wie sich die dreidimensionalen Herzmodelle in einer nahezu schwerelosen Umgebung zusammenziehen und reagieren. Da Mikrogravitation die biologische Alterung rasant beschleunigt, können Experten in einem Bruchteil der üblichen Zeit wichtige Gesundheitsdaten dieser Miniaturorgane erheben. Letztlich könnten diese raschen Folgestudien helfen, potenzielle Therapien für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson aufzudecken und die Medikamentenentwicklung bei Herzinsuffizienz und Arteriosklerose zu beschleunigen.
Weitere wichtige Experimente der Versorgungsmission
Neben den Mini-Organen bringt diese Versorgungsmission mehrere fortschrittliche Experimente und Hardware zur Internationalen Raumstation. Die Fracht umfasst ein Experiment zur Herstellung künstlicher Netzhauten in Schwerelosigkeit zur Wiederherstellung des menschlichen Sehvermögens, Forschung zu Pilzkrankheiten an Nutzpflanzen zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit sowie eine Studie zur Überwachung antibiotikaresistenter Bakterien zur Bekämpfung von Superkeimen. Der Transport beinhaltet zudem einen schnellen Diagnostik-Mikroplattenleser zur Echtzeitanalyse von Gesundheitsindikatoren der Astronauten sowie das letzte Paar iROSA-Solarmodule zur Aufrüstung des Stromnetzes der Raumstation.
NASA erklärte in einer Pressemitteilung: „Die auf der Raumstation durchgeführten Forschungs- und Technologieuntersuchungen kommen nicht nur den Menschen auf der Erde zugute, sondern legen auch den Grundstein für Deep-Space-Missionen anderer Agenturen.“ Das Dragon-Raumschiff soll am Donnerstag dieser Woche automatisch an das Harmony-Modul der ISS andocken. Die Astronauten werden mehrere Wochen mit diesen Experimenten verbringen, bevor Dragon mit zeitkritischen Forschungsergebnissen Mitte November vor der Küste Kaliforniens wassert. Diese mikroskopischen Mini-Organen könnten der Schlüssel zum Schutz der Astronautengesundheit sein; während sich Weltraumagenturen auf Langzeitmissionen zum Mond und zum Mars vorbereiten, werden die Erkenntnisse aus dieser Orbitalforschung den Menschen auf der Erde helfen, länger und gesünder zu leben.
Auswirkungen der Mini-Organen-Forschung auf Weltraummissionen
Die Erforschung von Mini-Organen in der Weltraumumgebung ermöglicht es, Gesundheitsprobleme von Astronauten rasch aufzudecken, was für zukünftige Deep-Space-Missionen entscheidend ist. Mit fortschreitender Weltraumforschung wird das Verständnis der Auswirkungen von Mikrogravitation auf den menschlichen Körper helfen, effektive Gesundheitsmanagementstrategien zu entwickeln, insbesondere für Langzeitmissionen. Darüber hinaus können diese Studien nicht nur die Gesundheit von Astronauten verbessern, sondern auch positive Auswirkungen auf die medizinische Forschung auf der Erde haben und den Fortschritt bei der Behandlung von Alterung und damit verbundenen Krankheiten vorantreiben.