Muskelschwund im All
Ohne Schwerkraft bauen Muskeln rapide ab, bis zu 20 % auf kurzen Missionen, bis zu 50 % ohne Gegenmaßnahmen auf langen Flügen.
Was ist Muskelschwund im All?
Ohne Schwerkraft bauen Muskeln rapide ab, bis zu 20 % auf kurzen Missionen, bis zu 50 % ohne Gegenmaßnahmen auf langen Flügen.
In der Schwerelosigkeit werden Skelettmuskeln kaum beansprucht. Die Folge ist eine rasche Atrophie, die vor allem die posturalen Muskeln betrifft (Waden, Rücken, Oberschenkel), die auf der Erde permanent gegen die Schwerkraft arbeiten. Auf kurzen Missionen von 5–11 Tagen wurde ein Verlust von 10–20 % der Muskelmasse dokumentiert; ohne Gegenmaßnahmen kann der Verlust auf Langzeitmissionen 50 % erreichen.
Die Mechanismen sind mehrschichtig: reduzierte mechanische Belastung führt zu einem Ungleichgewicht zwischen Muskelprotein-Synthese und -Abbau. Die Expression von Genen, die den Muskelabbau fördern (Atrogene wie MuRF1 und Atrogin-1), steigt deutlich an.
Auf der ISS trainieren Astronauten deshalb etwa 2,5 Stunden pro Tag mit speziellen Geräten: dem Advanced Resistive Exercise Device (ARED, eine Krafttrainingsmaschine mit Vakuumzylindern), dem T2-Laufband (Nachfolger des COLBERT-Laufbands) und dem CEVIS-Fahrradergometer. Trotzdem bleibt ein Restabbau bestehen.
Für Mars-Missionen wird an pharmazeutischen Gegenmaßnahmen geforscht. Das ISS-Experiment Rodent Research-3 testete einen Wirkstoff gegen Muskelatrophie an Mäusen in Schwerelosigkeit. Außerdem könnten künstliche Schwerkraft durch rotierende Habitate den Muskelschwund auf langen Flügen verhindern.
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