Die Befreiung vom Effekt der Erdanziehung ist faszinierend – doch schon lange ist bekannt, dass das Schweben den Astronauten nicht guttut: Der unnatürliche Zustand stört die menschliche Physiologie und kann verschiedene Gesundheitsprobleme verursachen, wie etwa Herzrhythmusstörungen, Blutdruckabfall, Dehydrierung und Knochenschwund. Bereits bei den Apollo-Missionen wurde zudem eine Beeinträchtigung des Immunsystems deutlich: Mehr als die Hälfte der Astronauten fingen sich innerhalb einer Woche nach ihrer Rückkehr Infektionen ein. Bei einigen kam es sogar zu einer Reaktivierung von im Körper ruhenden Viren.
Versuche bei simulierter Mikrogravitation
Was der offensichtlichen Schwächung des Immunsystems zugrunde liegt, wurde bereits zuvor durch Untersuchungen bei Aufenthalten im Weltraum oder in simulierter Schwerelosigkeit (Mikrogravitation) in erdgebundenen Laboren erforscht. Diesem Thema widmete sich auch ein Forscherteam, das von Millie Hughes-Fulford von der University of California in San Francisco (UCSF) geleitet wurde. Die Anfang dieses Jahres im Alter von 75 Jahren verstorbene Wissenschaftlerin hat 1991 selbst an einem bemannten Weltraumflug teilgenommen. In frühen Untersuchungen hatten Hughes-Fulford und ihr Team bereits Hinweise auf eine durch Weltraumaufenthalte geschwächte Reaktion von T-Lymphozyten gefunden, von denen einige spezifische Krankheitserreger direkt angreifen und andere bei der Orchestrierung der Immunantwort helfen.
Im Rahmen der aktuellen Studie haben die Wissenschaftler nun die Reaktionen verschiedener Vertreter der menschlichen Immunzellen auf schwache Schwerkraft untersucht. Dabei kam ein spezielles Gerät der Mikrogravitationsforschung zum Einsatz, dass durch motorgetriebene Rotation Zellen in einem Kulturgefäß veränderten Schwerkrafteffekten aussetzen kann. Die je nach ihrer Art markierten Immunzellen wurden anschließend einzeln durch molekularbiologische und genetische Methoden untersucht, um Rückschlüsse auf Veränderungen ihrer Aktivität zu ermöglichen. Dabei wurden sie mit Zellen verglichen, die normaler Erdbeschleunigung ausgesetzt waren.
Ein Doppelschlag zeichnet sich ab
Die Forscher konnten dadurch zunächst bestätigen, dass die Aktivität von T-Lymphozyten bei unnatürlich schwachen Schwerkraftbedingungen zurückgeht. Doch offenbar ist das nur ein Teil des Problems: Die Analyseergebnisse legen nahe, dass die Schwächung des Immunsystems von Astronauten zudem auf eine abnormale Aktivierung der regulatorischen T-Zellen zurückzuführen ist. Diese auch Suppressor-T-Zellen genannten Einheiten sind wichtige Drahtzieher im komplexen Abwehrsystem des Körpers: Sie verhindern durch Signalwirkungen die Entstehung von Autoimmunerkrankungen und „beruhigen“ die Körperpolizei nach Einsätzen. Normalerweise werden die regulatorischen T-Zellen deshalb im Körper aktiv, wenn keine Infektion mehr droht und die Immunantwort somit heruntergefahren werden kann.
