Zwillinge und die NASA: Auswirkungen auf den Körper erforscht

Seit Einsteins Zwillingsparadoxon beschäftigt der Gedanke an Zwillinge und die Erforschung des Weltraums viele Menschen. Die Zwillingsstudie der NASA ist weit von Einsteins Arbeit entfernt, aber sie hat uns geholfen, etwas Praktisches über die Raumfahrt zu verstehen: ihre Auswirkungen auf den Körper.

Die NASA bezeichnet die Studie als ihren ersten Sprung in die Ära der Genomik in der Raumfahrt. Sie konzentrierte sich auf die Auswirkungen längerer Weltraumreisen.

Die Probanden der Studie 2015-2016 waren die Astronauten Scott und Mark Kelly. Die Zwillingsbrüder waren bereits bei verschiedenen Gelegenheiten zur Internationalen Raumstation gereist.

Scott Kelly verbrachte für die Studie 340 Tage auf der ISS, während sein Bruder Mark auf der Erde blieb. Damals war dies der längste Flug, den je ein US-Astronaut unternommen hatte - normalerweise dauern Missionen etwa sechs Monate.

Die vergleichende Studie konzentrierte sich auf Scott Kellys Wiederanpassung an die Schwerkraft der Erde nach seinem langen Weltraumflug an Bord der ISS. Dieser Prozess kann bis zu sechs Monate dauern.

Bild: NASA

Nach Angaben der NASA nahmen zehn Teams aus den gesamten USA an der Studie teil. Die Forscher wollten die physiologischen, molekularen und kognitiven Veränderungen eines Menschen nach einem langen Weltraumflug beobachten.

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Nach Angaben der Behörde lieferte die Studie "die bisher umfassendste und integrativste molekulare Sicht darauf, wie der Mensch auf den Weltraumflug reagiert".

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Eines der interessantesten Ergebnisse der Studie war, wie sich die Genexpression von Scott Kelly im Vergleich zu seinen Brüdern während seiner Zeit im All veränderte.

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Die Veränderungen waren fast unbedeutend, weniger als 10 %, und die meisten kehrten zurück, als er zur Erde zurückkehrte. Nach Angaben der NASA ermöglichten diese Veränderungen dem Körper des Astronauten, sich an die extreme Umgebung anzupassen.

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Die Studie lieferte nützliche Ergebnisse, nicht nur für die Raumfahrt, sondern auch für die Medizin. Scotts Genproben zeigten viele Veränderungen, die bei Langzeitstress und Alterung in unserem Körper zu erwarten sind, auch auf der Erde.

Sie kann uns helfen zu verstehen, wie sich hoher Stress auf molekularer Ebene auf uns auswirkt, da ein Flug ins All eine sehr intensive Erfahrung für den Körper ist, oder wie man einige Krankheiten, die mit der Genalterung zusammenhängen, umkehren kann.

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Die Studie untersuchte nicht nur die molekularen Veränderungen im Körper des Astronauten. Sie fand auch heraus, dass Kelly 7 % seiner Körpermasse verloren hatte.

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Für die Studie musste Scott Kelly vor, während und nach seinem Flug auf der ISS Blutproben entnehmen. Außerdem wurden seine geistige Wachheit, seine räumliche Orientierung und seine Emotionserkennung überwacht.

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Das wichtigste Ergebnis der Studie war die Bestätigung, dass der menschliche Körper lange Weltraumflüge überstehen und sich an die unwirtliche Weltraumumgebung anpassen kann, was seine Widerstandsfähigkeit unter Beweis stellt.

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Seitdem haben Astronauten wie Frank Rubio und Mark Vande Hei unter anderen Umständen mehr Zeit im Weltraum verbracht als Kelly, was mehr Daten über die Auswirkungen auf den Körper liefert.

Diese Informationen und die Zwillingsstudie werden für künftige Mond- und Mars-Erkundungsmissionen, an denen die NASA bereits arbeitet, von entscheidender Bedeutung sein.