Krebszellen im All: Universität Hohenheim testet Folgen der Schwerelosigkeit

Projektbeschreibung und Missionstagebuch
https://membranphysiologie.uni-hohenheim.de/89437
Langsame Astronauten: Russische Raumfahrer waren oft monatelang mit Reparaturarbeiten auf der Mir beschäftigt. Mit der Zeit reagierten sie etwas verzögert auf Gefahren und hatten leichte Orientierungsprobleme. Ob das an der quälenden Isolation oder an den Umweltbedingungen im All lag, ist bis heute nicht bekannt. Dr. Florian Kohn, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Membranphysiologie der Universität Hohenheim, will das nun klären. Deshalb schießt er Anfang November Hirntumorzellen ins All. An ihnen will der Nachwuchswissenschaftler untersuchen, wie sie in der Schwerelosigkeit funktionieren.

In der Regel halten sich Astronauten nur wenige Tage im All auf. Verlangsamte Reaktionen und Verhaltensänderungen lassen sich bei ihnen nicht nachweisen. „Erst bei längeren Aufenthalten gibt es Anzeichen auf physiologische Änderungen“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Hanke, der das Experiment in der Schwerelosigkeit organisiert und betreut.

In der Regel sei die Signalverarbeitung der Nervenzellen nur um drei bis fünf Prozent verlangsamt. „Fühlbar ist dieser Wert allerdings kaum, wir können ihn nur mit technischer Unterstützung überhaupt feststellen“, meint Prof. Dr. Hanke. In seltenen Fällen könnten es aber auch 20 bis 30 Prozent sein. „Das ist dann schon recht deutlich merkbar.“

Krebszellen sind für Forschung besonders geeignet

Ob die Reaktionsarmut psychologische oder physiologische Ursachen hat, will Dr. Florian Kohn nun in der Praxis untersuchen. In der ersten Novemberwoche bringt die chinesische Trägerrakete Shenzhou 8 eine Raumkapsel ins Weltall. An Bord befinden sich 14 Versuchsanordnungen verschiedener Wissenschaftler. Mit dabei: einige Hirntumorzellen, an denen Dr. Kohn sein Experiment durchführt.

„Neuroglioma oder Hirntumorzellen eignen sich für diese Zwecke sehr gut“, sagt Prof. Dr. Hanke. „Sie teilen sich ständig, sind robust und verhalten sich, soweit das für unsere Fragestellung wichtig ist, genauso wie gesunde menschliche Gehirnzellen.“

16 Tage verbringen die Krebszellen im All. So lange brauchen die chinesischen Techniker, um ein unbemanntes Andockmanöver an der Raumstation Tiangong 1 zu testen. In dieser Zeit führt automatisierte Technik Dr. Kohns Versuch durch. Die Wissenschaftler in der Bodenstation überprüfen nur von Zeit zu Zeit, ob alles nach Plan läuft.

Erste Ergebnisse bis Ende des Jahres

Aktuell befinden sich zwei Mitarbeiter des Lehrstuhls bereits in China, um den Start vorzubereiten. Nach der Rückkehr zu Mutter Erde werten Prof. Dr Hanke und seine Mitarbeiter die Ergebnisse aus. Erste Ergebnisse hoffen Prof. Dr. Hanke und seine Mitarbeiter bis Ende des Jahres vorliegen zu haben.

Hintergrund: Deutsch-chinesische Zusammenarbeit

Seit 2008 gibt es eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Deutschland und China. Das Forschungsprogramm „Life Sciences under Space Conditions“ des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) macht biologische und medizinische Grundlagenforschung unter Weltraum-Bedingungen möglich. Darunter fällt auch das Projekt am Lehrstuhl von Prof. Dr. Hanke.

Text: Weik / Klebs