Alles schwebt – die Befreiung vom Effekt der Erdanziehung ist faszinierend, doch schon lange ist bekannt, dass ein Aufenthalt in der Schwerelosigkeit Astronauten nicht guttut: Der unnatürliche Zustand stört die menschliche Physiologie und kann verschiedene Gesundheitsprobleme verursachen. Besonders deutlich ist dabei der Verlust an Knochensubstanz. „Das gilt bereits für heutige Flüge, bei denen Astronauten meist nicht länger als sechs Monate der Schwerelosigkeit ausgesetzt sind“, sagt Anna-Maria Liphardt von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Vor allem könnte dieser Effekt aber bei den geplanten Reisen zum Mars ein problematisches Ausmaß erreichen. „Wenn Menschen drei Jahre ununterbrochen im Weltall unterwegs sind, müssen wir die gesundheitlichen Belastungen besonders im Blick haben“, so Liphardt.
Gealtert wie nach zehn Jahren
Gemeinsam mit weiteren Kollegen aus Deutschland sowie aus Kanada und den USA ist die Sportwissenschaftlerin erneut der Frage nachgegangen, wie sich die Knochenstruktur durch Weltraumaufenthalte verändert und inwieweit sie sich auf der Erde erholt. Im Rahmen einer Langzeitstudie untersuchten die Forscher dazu 17 Astronauten, die sich monatelang in der Schwerelosigkeit auf der Internationalen Raumstation ISS aufgehalten haben. Vor ihrem Start ins Weltall sowie sechs und zwölf Monate nach der Rückkehr wurde der Knochenzustand der Probanden intensiv durchgecheckt. Die Wissenschaftler erfassten dabei die Knochendichte und die Stärke des Schienbeins sowie der Speiche im Unterarm. Zudem wurde der Zustand der inneren Mikrostrukturen aus Knochenbälkchen (Trabekel) untersucht, die einen wichtige Rolle für die Stabilität spielen. Anhand von Biomarkern in Blut und Urin wurde außerdem das Ausmaß des Knochenumsatzes bei den Probanden gemessen.
Wie die Forscher berichten, zeichneten sich in ihren Untersuchungsergebnissen kritische Folgen der Schwerelosigkeit ab: Noch zwölf Monate nach dem Weltraumaufenthalt hatten sich neun von 17 Astronauten nicht vollständig erholt und zeigten eine um bis zu zwei Prozent reduzierte Knochenstärke und -mineraldichte. Das mag wenig erscheinen, ist es aber nicht, betont Liphardt: „Dies entspricht einem altersbedingten Knochenverlust von mindestens einem Jahrzehnt. Die Konsequenz ist, dass die Betroffenen mit deutlich früher beginnender Osteoporose und Anfälligkeit für Brüche rechnen müssen“, erklärt die Forscherin. Besonders bedenklich ist den Wissenschaftlern zufolge, dass im Unterschied zur Alterung auf der Erde bei den Astronauten weniger die Knochenhülle, sondern vielmehr die innere Knochenstruktur betroffen ist: Einige der Probanden wiesen bereits irreparable Schädigungen der stäbchenförmigen Trabekel auf, geht aus den Untersuchungsergebnissen hervor.
