ISS Schweizer onderzoekt immuuncellen in de ruimte

Internationaal ruimtestation: Immuuncellen worden onderzocht op het ISS

2014/04/20

Zwitserse onderzoekers willen het gedrag van menselijke cellen onder gewichtloosheid op het ISS van het internationale ruimtestation gedetailleerder onderzoeken. De experimenten in de ruimte zouden moeten helpen om het functioneren van het leven op aarde te begrijpen. Bovendien kunnen de bevindingen in de toekomst nuttig zijn voor sommige therapieën.

Ruimteschip met menselijke cellen aan boord
In de avond van 18 april, met een vertraging van meer dan een maand, begon het transportruimteschip „draak“ van de Cape Canaveral Spaceport in Florida tot het internationale ruimtestation ISS. Aan boord waren bij deze zogenaamde „CellBox“-Missie immuuncellen uit Zwitserland. Een team onder leiding van professor Oliver Ullrich van het Anatomisch Instituut van de Universiteit van Zürich wil het gedrag van menselijke cellen onder gewichtloosheid op het ISS nauwkeuriger onderzoeken. Zoals dat „Tiroolse krant“ gemeld, zei professor Ullrich: „Gezien de dramatische veranderingen in cellen in gewichtloosheid, is het verrassend dat mensen zes maanden per keer in de ruimte kunnen overleven.“ Niet alleen botten en spieren slinken, maar vooral het immuunsysteem is verstoord.

Astronauten hebben vaak last van infecties
De fagocyten, de zogenaamde mergfagen, werken bijvoorbeeld niet langer goed, doden en elimineren binnenvallende bacteriën. Daarom zouden astronauten vaak aan infecties lijden. De Zwitserse wetenschappers willen nu weten hoe de structuur en het metabolisme van deze fagocyten veranderen in een driedaags verblijf in gewichtloosheid. De terugkeer van de „draak“-Capsules met de bevroren monsters worden verwacht op 18 mei 2014 in de Stille Oceaan. De focus van de onderzoeken ligt op het langetermijneffect van gewichtloosheid op menselijke fagocyten, met name op hun cytoskelet en moleculen, die belangrijk zijn voor celcommunicatie.

Immuunsysteem reageert binnen enkele seconden op verlies van zwaartekracht
Het onderzoeksteam heeft al aangetoond met behulp van acrobatische ongevallen, de zogenaamde parabolische vluchten met 22 seconden gewichtloosheid, en experimenten op het klinken van raketten met gewichtloosheid van vijf minuten, dat cellen van het menselijk immuunsysteem binnen enkele seconden reageren op het verlies van zwaartekracht. Zo worden belangrijke moleculaire functies voor cel-celcommunicatie en celmigratie onmiddellijk verstoord. Door middel van het driedaagse experiment wil het team rond Ullrich nu uitzoeken of de vele veranderingen die zich voordoen na seconden of minuten van gewichtloosheid, aanpassingsprocessen zijn naar een nieuwe omgeving, of diepgaande en blijvende verstoringen..

Gefinancierd door het Duitse Aerospace Center
Het onderzoek wordt uitgevoerd samen met Otto von Guericke Universiteit Magdeburg en gefinancierd door het Duitse Aerospace Center. „Om de eerdere gegevens te kunnen interpreteren, hebben we de studie in de ruimte nodig“, dus Ullrich. Moleculaire celaanpassing zou in drie dagen goed kunnen worden vastgesteld. Eerdere gegevens suggereren dat het cytoskelet de afhankelijkheid van de cellen van de zwaartekracht veroorzaakt. Ullrich vermoedt: „Zonder zwaartekracht gaat de volgorde verloren en daarmee de precieze controle van de processen in de cel.“

Gezondheidsrisico's voor astronauten
Professor Ullrich is van mening dat de bevindingen niet alleen nuttig kunnen zijn in de ruimte, maar ook op aarde in de toekomst. Dus je kon een therapie vinden om de immunodeficiënties bij astronauten te genezen, of genen identificeren waarvan de dragers er beter tegen beschermd zijn. „Dankzij deze experimenten kunnen we de risico's van toekomstige ruimtevluchten beter inschatten.“ Onlangs werd gemeld: de missie van Mars brengt een groot gezondheidsrisico met zich mee. In dit verband waarschuwden Amerikaanse deskundigen voor de gezondheidsrisico's voor astronauten. Volgens NASA is de eerste missie naar Mars rond 2030. Een dergelijke vlucht zou ongeveer 500 dagen duren. Maar astronauten klagen vaak over gezondheidsproblemen zoals misselijkheid, wazig zicht of zwakte bij veel kortere vluchten.

Begrijp het functioneren van het leven op aarde
Ook op de aarde speelt het cytoskelet een rol bij ziektes. De ziekte van Alzheimer veroorzaakt bijvoorbeeld een massale verstoring van het cytoskelet in hersencellen, die vervolgens afsterven. Evenzo zouden bepaalde kankermedicijnen in kankercellen de deling veroorzaken en dus remmen. „Deze experimenten helpen ons het functioneren van het leven op aarde te begrijpen“, dus Ullrich. Het kan ook worden geconcludeerd uit de nieuw verworven kennis, of de aarde ook vanwege zijn zwaartekracht de ideale plaats is voor meercellig leven. En daarmee, of een leven zonder zwaartekracht voor mensen op de lange termijn mogelijk is. (Ad)