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Kosmische Strahlung: Astronauten-DNA unter Beschuss

Auf der Erde schützt uns die Atmosphäre vor kosmischer Strahlung, Astronauten im All hingegen stehen ständig unter Teilchenbeschuss. Das hinterlässt offenbar Spuren im Erbgut der Astronauten - ihre Chromosomen mutieren.

Langzeitflüge ins All schädigen das Erbgut von Astronauten. Schon in relativ erdnahen Umlaufbahnen - etwa 500 Kilometer über der Erde - lasse die kosmische Strahlung Chromosomen der Astronauten gehäuft brechen, sagte der Genetiker Christian Johannes von der Universität Essen-Duisburg. Der Forscher untersucht in einer Langzeitstudie Blutproben von Astronauten vor und nach deren etwa sechsmonatigem Flug zur Internationalen Raumstation ISS. Ergebnis: "Im Schnitt steigt der Anteil von Zellen mit veränderten Chromosomen von einem Prozent auf anderthalb Prozent", sagte Johannes. Dies entspreche einem Anstieg um 40 Prozent. Damit steige letztlich auch das Risiko, an Krebs zu erkranken.

Zurück auf der Erde gehen die Mutationen zurück

Jedoch seien dies erst vorläufige Ergebnisse; die Studie laufe noch mindestens zwei Jahre. Dabei nahmen die Wissenschaftler bislang die weißen Blutkörperchen von zwölf Astronauten unter die Lupe. Sie isolierten jeweils mindestens 1000 Lymphozyten aus dem Blut der Menschen und suchten nach Veränderungen im Erbgut. "Wir fanden eine Häufung von gebrochenen Chromosomen, zum Teil haben diese sich über Brücken zusammengelagert", sagte Johannes. Insgesamt sollen mindestens 20 Astronauten getestet werden.

Bei manchen der zwölf Untersuchten habe sich keine Häufung von Mutationen gefunden, sagte Johannes. "Das bedeutet jedoch nicht, dass diese Menschen besonders strahlungsresistent sind." Manchmal seien 1000 Zellen schlichtweg zu wenig, um Veränderungen aufzuspüren. Wie sich die Mutationen dauerhaft auswirkten, sei bislang nur an drei Astronauten erforscht. Ein halbes beziehungsweise ein Jahr nach deren Rückkehr aus dem All sei der Anteil veränderter Chromosomen bei ihnen wieder gesunken, sagte Johannes.

Die Untersuchungen sollen helfen, die Langzeitfolgen von Raumflügen für Astronauten abzuschätzen. Letztlich sollen so auch mögliche Schutzmaßnahmen für Flüge zum Mars oder Mond erarbeitet werden.

Ständig unter Beschuss von Teilchen

"Die Ergebnisse sind nicht verwunderlich", sagte Johannes. Die Astronauten seien bei ihrer Arbeit ständig dem Beschuss mit energiereichen Elektronen, Protonen und anderen Teilchen ausgesetzt, sagte Johannes. In biologischem Gewebe können dadurch unter anderem Moleküle gespalten werden, darunter auch das Erbmolekül DNA. Dessen Schäden werden von der Zelle zwar häufig repariert, dennoch steigt dabei das Risiko für Fehler in der Erbsubstanz. Astronauten werden auf ihren Raumflügen daher mit viel Aufwand abgeschirmt. Die Menschen auf der Erde sind von der Atmosphäre geschützt.

DPA/DPA

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