Als Experten für Raumfahrtmedizin wissen wir: Ein Weltraumflug lässt nicht nur das Herz rasen, sondern beeinflusst auch die Herzzellen auf zellulärer Ebene.
Längere Aufenthalte auf der Internationalen Raumstation (ISS) sind Standard, und zukünftige Missionen zum Mond oder Mars machen es dringend notwendig, die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Herzfunktion zu verstehen.
Unsere Analyse basierend auf aktueller Forschung zeigt: Aus Stammzellen gewonnene Herzmuskelzellen passen sich bemerkenswert flexibel während und nach einem Weltraumaufenthalt an.
Wissenschaftler der Stanford University untersuchten Herzfunktion und Genexpression in menschlichen Herzzellen, die 5,5 Wochen an Bord der ISS kultiviert wurden. Mikrogravitation veränderte die Expression von Tausenden Genen, doch innerhalb von 10 Tagen nach der Erdkehr normalisierten sich die Muster weitgehend.
Leitender Autor Joseph Wu, Professor an der Stanford University School of Medicine, betont: „Unsere Studie ist neuartig, da sie erstmals vom Menschen induzierte pluripotente Stammzellen einsetzt, um Raumfahrteffekte auf die menschliche Herzfunktion zu erforschen.“
„Mikrogravitation ist ein noch wenig verstandener Faktor für den menschlichen Körper. Solche Studien klären, wie Zellen im All reagieren – essenziell für längere Missionen zu Mond und Mars.“
Bisherige Untersuchungen nutzten Tier-Modelle oder höhere Ebenen wie Gewebe. Hier wurden menschliche Herzmuskelzellen per SpaceX-Mission zur ISS transportiert, parallel zu Erdkontrollen.
Nach der Rückkehr zeigten die Zellen normale Struktur und Morphologie, passten sich aber durch verändertes Schlag- und Kalziummuster an.
Sequenzierung nach 4,5 Wochen ISS und 10 Tagen Erde ergab: 2.635 Gene waren in Flug-, Nachflug- und Kontrollproben differential exprimiert.
Besonders mitochondriale Funktionswege waren in Weltraumzellen stärker aktiviert, wie in Stem Cells Reports publiziert.
Weltraumzellen entwickelten ein einzigartiges Expressionsmuster, das nach Rückkehr zu Erdkontrollen konvergierte.
Dr. Wu: „Überraschend, wie rasch menschliche Herzmuskelzellen sich an Mikrogravitation anpassen.“
„Diese Erkenntnisse könnten Astronautengesundheit schützen und neue Impulse für irdische Herztherapien geben.“