Keine Schwerkraft zerrt mehr am Körper und auch in seinem Inneren läuft plötzlich alles in der Schwebe ab: Es erscheint fast verwunderlich, dass der Mensch überhaupt mit den unnatürlichen Bedingungen bei Weltraumaufenthalten zurechtkommt. Doch wie zahlreiche Untersuchungen gezeigt haben, gibt es durchaus einige kritische Effekte und gesundheitliche Risiken. So ist bereits lange bekannt, dass sich das Blut von Astronauten verändert: Seit den ersten Weltraummissionen wurde bei der Rückkehr von Astronauten zur Erde immer wieder von einer Anämie berichtet. Dabei handelt es sich um eine Verringerung des Gehalts an den Sauerstoff-transportierenden Zellen im Blut – den Erythrozyten.
Welche Effekte liegen zugrunde?
Was die Ursache der Weltraumanämie ist, blieb bisher mysteriös. Konkret war bisher unklar, ob eine geringere Produktion oder aber ein erhöhter Abbau der Blutkörperchen die Ursache ist, wann die Effekte auftreten und wie lange sie andauern. Diesen Fragen sind die Wissenschaftler um Guy Trudel von der University of Ottawa im Rahmen des Projekts MARROW nachgegangen, das der Untersuchung der Gesundheit des Knochenmarks und der Blutproduktion im Weltraum gewidmet ist. Die Untersuchungsdaten für die aktuelle Studie lieferten dabei elf männliche und drei weibliche Astronauten, die im Durchschnitt 167 Tage lang auf der Internationalen Raumstation ISS verbracht hatten.
Bei ihrer Studie gingen die Forscher gezielt dem Verdacht nach, dass ein erhöhter Abbau der roten Blutkörperchen die Grundlage der Weltraumanämie bildet. Wie sie erklären, ist im menschlichen Körper natürlicherweise ständig ein enormer Umsatz an diesen Blutzellen im Gange: Von den insgesamt bis zu 30 Billionen Erythrozyten des Körpers werden jede Sekunde etwa zwei Millionen zerstört – entsprechende Mengen werden deshalb im Knochenmark nachgebildet. Wie viele rote Blutkörperchen bei den Astronauten im All abgebaut werden, untersuchten die Wissenschaftler anhand des Nachweises von Kohlenmonoxid in deren Atemluft. Wie sie erklären, entsteht jedes Mal ein Molekül dieses Gases, wenn ein Häm zerstört wird. Dabei handelt es sich um die Verbindung, die den Blutkörperchen ihre Farbe verleiht und an ihrer Fähigkeit zum Sauerstofftransport beteiligt ist. Der Kohlenmonoxid-Gehalt der Atemluft ermöglicht somit Rückschlüsse auf die Abbaurate der Erythrozyten im Körper.
Erhöhter Verlust
Auf diese Weise konnte das Team nun dokumentieren, dass eine deutlich erhöhte Auflösung von roten Blutkörperchen einsetzt, sobald Astronauten in die Schwerelosigkeit gelangen. Konkret zeigte sich, dass etwa 54 Prozent mehr Erythrozyten zerstört werden als üblich – also rund drei Millionen pro Sekunde. Die Produktionsrate der roten Blutkörperchen haben die Forscher zwar nicht direkt erfasst, doch es scheint klar, dass der Körper der Astronauten die Bildung hochreguliert. Denn andernfalls würden sie an schwerer Anämie leiden und wären im Weltraum mit erheblichen Gesundheitsproblemen konfrontiert, erklären die Wissenschaftler. Allerdings wird der erhöhte Verlust im All offenbar nur in Teilen ausglichen: Bei der Landung waren die Astronauten als klinisch anämisch einzustufen, ging aus den Untersuchungen hervor.
