Polnisches ISS-Experiment: Wie das Immunsystem auf Mikrogravitation reagiert

Im Rahmen der polnischen Technologie- und Wissenschaftsmission IGNIS zur Internationalen Raumstation (ISS) werden Veränderungen in der Funktionsweise der Immunzellen von Astronauten während ihres Aufenthalts in der Mikrogravitation untersucht.

Das Immune Multiomics-Experiment unter der Leitung von Dr. Alicja Trębińska-Stryjewska von der Militärtechnischen Universität wird eines von 13 Experimenten im Rahmen der polnischen technologischen und wissenschaftlichen Mission IGNIS zur Internationalen Raumstation (ISS) sein. An der Mission nimmt Dr. Sławosz Uznański-Wiśniewski teil, polnischer Projektastronaut der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Der Start der Ax-4-Mission ist für den 29. Mai geplant.

Wissenschaftler wollen untersuchen, wie sich der Aufenthalt im Weltraum auf die Abwehrfähigkeit des Körpers gegen Infektionen auswirkt. Sie werden Veränderungen der Genexpression in Blutzellen untersuchen, die mit einem kurzen Aufenthalt auf der ISS in Zusammenhang stehen.

Die Leiterin des Experiments, Dr. Alicja Trębińska-Stryjewska, M.D., von der Militärtechnischen Universität, wies darauf hin, dass der Flug zur Internationalen Raumstation und der Aufenthalt dort ein stressiges Ereignis seien. Der menschliche Körper versucht dann, sich an die geringere Anziehungskraft der Erde (Mikrogravitation) und andere Faktoren anzupassen, die im Weltraum schädlich sein können, wie beispielsweise kosmische Strahlung.

„Das Immunsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung verschiedener Bedrohungen und versucht, den menschlichen Körper beispielsweise vor Bakterien und Viren zu schützen. Im Rahmen des Immune Multiomics-Experiments wollen wir untersuchen, ob sich die Funktionsweise des Immunsystems der Astronauten während ihres Aufenthalts auf der Internationalen Raumstation verändert. Wenn ja, ob sich nach der Rückkehr von der Mission zur Erde alles wieder normalisiert“, erklärte sie gegenüber PAP.

Im Experiment analysieren die Wissenschaftler Veränderungen der Genexpression und der DNA-Methylierung in im Blut zirkulierenden Immunzellen.

Die Expression einzelner Gene kann je nach Zustand der Zellen und den von ihnen empfangenen Signalen ein- oder ausgeschaltet werden. Wenn die Genexpression aktiviert wird, wird ein funktionelles RNA-Molekül oder ein von diesem Gen kodiertes Protein produziert, das in der Zelle eine bestimmte Rolle spielt. Bei der DNA-Methylierung, einer Art epigenetischer Veränderung, handelt es sich um die chemische Modifikation von DNA-Molekülen, ohne ihre Sequenz zu verändern. Dies führt zu dauerhaften Veränderungen der Genexpression. Die Genexpression und DNA-Methylierung können mit verschiedenen Methoden untersucht werden, z. B.: RNA- und DNA-Sequenzierung.

„Wir hoffen, dass unser Experiment es uns ermöglicht, die Mechanismen, die für Veränderungen der Genexpression in Zellen des Immunsystems unter Mikrogravitationsbedingungen verantwortlich sind, besser zu verstehen oder sogar neue zu entdecken“, kommentierte Dr. Alicja Trębińska-Stryjewska.

Bisher wurden ähnliche Tests nur an wenigen Astronauten auf der Internationalen Raumstation durchgeführt. „Ein besseres Verständnis der Funktionsweise des menschlichen Immunsystems unter solch schwierigen Bedingungen wird es uns ermöglichen, bei zukünftigen Weltraummissionen, beispielsweise bei Flügen zum Mond oder Mars, besser auf die Gesundheit der Astronauten zu achten und vielleicht auch neue Wege zu entwickeln, um die Gesundheit der Menschen auf der Erde zu verbessern“, sagte der Wissenschaftler.

Blutproben von zwei Astronauten (von wem sie stammen, wurde nicht bekannt gegeben) wurden etwa 1,5 Monate vor der Mission entnommen und sollen während ihres Aufenthalts auf der ISS – wenige Tage nach der Ankunft auf der Station und wenige Tage vor der Rückkehr zur Erde – sowie nach ihrer Rückkehr entnommen werden: wenige Tage nach der Rückkehr von der Mission, 6 Monate und 12 Monate nach ihrer Rückkehr.

Wissenschaft in Polen, Ludwika Tomal (PAP)

lt/ zan/ mhr/

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