Die Raumfahrt beschleunigt das Altern, die Schwächung der Knochen

Astronauten können wochen- oder monatelang in den Weltraum fliegen, und ihre Knochen können in dieser Umgebung Jahre verlieren.

Lang Perioden im Raum irreparabel beschädigen können Knochenstruktur und Teile des menschlichen Skeletts bis zu 10 Jahre altern lassen, neue Forschung offenbart.

Forscherteams aus Deutschland, den USA und Kanada untersuchten 14 Männer und drei Frauen vor ihren Raumflügen sowie sechs und zwölf Monate nach ihrer Rückkehr. Sie maßen die Dichte und Stärke ihrer Schienbein- und Unterarmknochen, des Schienbeins und der Speiche. Sie maßen auch die trabekuläre Mikrostruktur innerhalb der Knochen.

Knochenumsatz – die alte Assimilation Knochen und Ersatz durch neue – wurde ebenfalls mit Biomarkern in gemessen Astronauten„Blut und Urin.

Die Ergebnisse, so die Forscher, seien besorgniserregend.

Neun der 17 Astronauten hatten sich ein volles Jahr nach ihrer Rückkehr noch nicht vollständig erholt Platz. Sie hatten eine Verringerung der Knochenfestigkeit und Mineraldichte von bis zu 2 %.

„Das klingt vielleicht nicht nach viel, entspricht aber einem altersbedingten Knochenschwund von mindestens einem Jahrzehnt“, sagt Studienautorin Anna-Maria Liphardt, Sportwissenschaftlerin am Universitätsklinikum Erlangen.

„Für die Betroffenen bedeutet dies, dass sie mit einem viel früheren Beginn der Osteoporose und einer Anfälligkeit für Frakturen rechnen müssen“, sagte sie in einer Pressemitteilung des Krankenhauses.

Wie die Knochen gealtert sind im Weltraum anders aussahen als auf der Erde alternde Knochen. Im Weltraum war die innere Struktur der Knochen von Astronauten stärker betroffen als die Knochenhaut, die äußere Hülle, die Knochen mit Blut, Nerven und Zellen versorgt, die ihnen helfen, zu wachsen und zu heilen. Einige Astronauten hatten irreparablen Schädenfand die Studie.

„Wir konnten zeigen, dass die Regeneration schwieriger wird, je länger die Astronauten im All waren“, sagte Liphardt.

“Knochenumsatz ist der Prozess, bei dem Zellen abgebaut und neue gebildet werden”, sagte Liphardt. „Menschen mit einem höheren Aktivitätsniveau haben einen höheren Knochenumsatz und die Herausforderung besteht darin, dieses Aktivitätsniveau während Missionen im Weltraum aufrechtzuerhalten.“

Diese Erkenntnis könnte Auswirkungen auf die Zukunft der Raumfahrt zum Mars haben.

„Wenn Menschen drei Jahre am Stück im Weltraum sind, müssen wir auch die gesundheitlichen Risiken im Auge behalten“, sagte Liphardt. „Das gilt schon heute für Missionen, bei denen Astronauten in der Regel nicht länger als sechs Monate Schwerelosigkeitsbedingungen ausgesetzt sind.“

Die Lösung könnte darin bestehen, das Training anzupassen und Medikamente für diejenigen hinzuzufügen, die in den Weltraum reisen.

Die Internationale Raumstation hat eine laufende Maschine, Heimtrainer und Krafttrainingsprogramm, aber Anpassung der Trainingsprogramme Während des Weltraumflugs ist es laut der Studie entscheidend, den individuellen Bedürfnissen der Astronauten besser gerecht zu werden.

„Neue Sportgeräte zu entwickeln, die in Schwerelosigkeit funktionieren und wenig Platz einnehmen, ist eine besondere Herausforderung“, sagt Liphardt.

Medikamente wie Bisphosphonate, die den Knochenabbau verhindern und als ein Osteoporose Behandlung, kann auch helfen.

„Bisphosphonate werden bereits von der NASA verwendet, aber wir wissen noch nicht genug darüber, wie sie in der Mikrogravitation genau funktionieren“, sagte Liphardt. „Wir empfehlen, die Kombination von medikamentöser Therapie und körperlicher Bewegung weiter systematisch zu erforschen.“

Diese Erkenntnisse können möglicherweise auch Menschen mit chronischen Krankheiten auf der Erde helfen. Einige führen aufgrund mangelnder Aktivität zu Muskel- und Knochenschwund.

Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.


Im Weltraum verloren: Astronauten kämpfen darum, die Knochendichte wiederzuerlangen


Mehr Auskunftrmationen:
Das American College of Rheumatology hat mehr dazu Bisphosphonat-Therapie.

Leigh Gabel et al., Unvollständige Wiederherstellung der Knochenstärke und der trabekulären Mikroarchitektur an der distalen Tibia 1 Jahr nach der Rückkehr von einem Langzeit-Raumflug, Wissenschaftliche Berichte (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-13461-1

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Zitat: Raumfahrt beschleunigt Alterung, Knochenschwäche (2022, 4. August), abgerufen am 4. August 2022 von https://medicalxpress.com/news/2022-08-space-aging-weakening-bones.html

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