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ISS
Nervenzellen in Schwerelosigkeit
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Hohenheim
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6. Dezember 2017

Wie entwickelt sich der erste im Weltall geborene Mensch? Was wie eine Frage aus einem Science Fiction-Roman klingt, ist Hintergrund eines aktuellen Forschungsprojekts der Universität Hohenheim in Stuttgart. Um eine Antwort zu finden, wollen Wissenschaftler noch in diesem Jahr menschliche Zellen zur Internationen Raumstation ISS schicken.

ISS

Die Internationale Raumstation ISS in einer Aufnahme aus dem Juli 2011.  Foto: NASA  [Großansicht]

Schwerelosigkeit haben sie selbst schon erlebt – allerdings nur für jeweils 22 Sekunden. Dr. Florian Kohn und Privatdozentin Dr. Claudia Koch vom Fachgebiet für Membranphysiologie der Universität Hohenheim haben schon bei Parabelflügen das Verhalten von Zellen unter schwerelosen Bedingungen erforscht. Nun sollen ihre Forschungsobjekte ohne sie die Reise ins All antreten, um sich für zwei Wochen in der Schwerelosigkeit zu entwickeln.

"Wir wollen untersuchen, ob dieser Prozess in Schwerelosigkeit genau so funktioniert wie auf der Erde", erklärt Kohn. "Falls irgendwann ein Mensch im All geboren wird, wissen wir dann, ob sich Nervensysteme in Schwerelosigkeit normal entwickeln würden." Da die Zellen ein paar Tage benötigen, um sich zu Nervenzellen zu entwickeln, fliegen sie nun zu einem eigens vorbereiteten Brutkasten von Cape Canaveral aus zur International Space Station.

Kohn hatte sie dafür in Hohenheim losgeschickt und wird hier während der Mission die Stellung halten, seine Kollegin Koch und Masterstudentin Pia Wieland bereiten sie in Florida für die Reise vor. Seit dem 12. November ist Koch im Space Life Sciences Laboratory bei Cape Canaveral, um die Mission vor Ort zu begleiten. Im Online-Tagebuch berichtet das Team von den Vorbereitungen für die Mission, der Zusammenarbeit mit den amerikanischen Kollegen und den besonderen Anforderungen der Arbeit in Florida: "Zur Sicherheitseinweisung im Labor gehörte zum Beispiel auch die Frage 'Was tun, wenn man einem Alligator begegnet?'", berichtet Koch.

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Zwischen dem 6. und 17. Dezember kann jeden Tag das Startsignal für die SpaceX-Versorgungsmission zur ISS kommen, deren Start schon mehrfach verschoben wurde. Derzeit wird allerdings ein Start nicht vor dem 12. Dezember erwartet. Bis dahin hält Koch die Zellen bereit, um sie auf Abruf für den Transport fertigzumachen. Es ist nicht das erste Mal, dass Hohenheimer Forscher Zellen in luftige Höhen schicken: 2011 reisten menschliche Zellen aus Hohenheim in der Experimentieranlage SIMBOX mit der chinesischen Raumkapsel Shenzhou-8 ins All, 2015 starteten sie aus dem schwedischen Kiruna an Bord der Texus 52-Rakete.

Für ihre Experimente verwenden Koch und Kohn menschliche Zellen aus dem Zellstamm SH-SY5Y. Sie entstammen Tumorzellen, die 1973 einem vierjährigen Mädchen entnommen wurden. Seitdem werden die Zellen, wie auch Zellen vieler anderer Stämme, weitergezüchtet und in der Forschung eingesetzt. Zellen dieses Stammes lassen sich mit einfachen Mitteln zu Nervenzellen entwickeln und sind deshalb ein anerkanntes Modellsystem für Nervenzellen. Sie kommen zum Beispiel in der Alzheimerforschung zum Einsatz.

Das Projekt „Gravitationsabhängige Strukturen in neuronalen Zellen“ startete am 1. Oktober 2015. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, warum und wie Zellen auf veränderte Schwerkraft reagieren. Dessen grundlegende Forschungsergebnisse könnten eines Tages nicht nur der Gesundheit von Astronauten zugutekommen, sondern erlauben es langfristig auch, die Wirkung von Medikamenten auf der Erde besser zu verstehen und zu optimieren.

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siehe auch
ISS: Blutgefäßzellen in Schwerelosigkeit - 22. April 2016
SS: Miesmuschel-Experiment hat begonnen - 24. März 2015
ISS: Sylter Muschelzellen im Weltall - 12. Januar 2015
ISS: Immunsystem von Astronauten im Visier - 22. April 2014
ISS - die astronews.com Berichterstattung über die Internationale Raumstation
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