Weltraumtechnologie gegen Krebs: Neues zur Krebsforschung aus dem All

I F Star Trek Wenn Spock reale medizinische und technologische Fortschritte sehen würde, die aus Experimenten im Weltraum hervorgegangen sind, wäre es sinnvoll, dass seine Antwort: „Magie“ wäre. Tatsächlich haben Science-Fiction-Geschichten, die im Fernsehen und in Filmen erschienen sind, etwas viel Wichtigeres geboten als Nachmittagsunterhaltung. Es diente als Inspiration für die eigentliche Arbeit vieler Astronauten auf Reisen im Weltraum und trug dazu bei, einige der heute sehr beliebten Werkzeuge und Technologien zu formen. Was Sie vielleicht wie kitschiges Zubehör belächelt haben, beeinflusste viele Produkte und Schnittstellen, die heute im Einsatz sind, von der Medizintechnik über Computer bis hin zu Kommunikationsgeräten. Nehmen Sie zum Beispiel den Tricorder, der in Star Trek verwendet wird. Praktischer Prototyp eines fiktiven Handwerkzeugs, das bei der Untersuchung von Raumschiffen in Unternehmen verwendet wird Patienten, die innerhalb von Minuten ihre Vitalwerte ablesen und potenzielle Krankheiten diagnostizieren, werden für den Markt getestet und haben kürzlich einen großen Wettbewerb für Medizinprodukte gewonnen.

„Mit der Internationalen Raumstation ISS haben wir ein Labor, das es sonst nirgendwo gibt. Es ist eine spannende Plattform für Entdeckungen.“ Zellbiologin Jane Becker

Die Zukunft ist jetzt

Die Zukunft hat auch den Bereich der Krebsforschung erreicht, wo Wissenschaftler ihre Experimente bis an die letzte Grenze führen. Die Erforschung der Mikrogravitation im Weltraum hat bereits zur Entwicklung aktueller Krebsbehandlungen wie der Chemotherapie beigetragen. Jetzt untersuchen Astronauten auf der Internationalen Raumstation (ISS) mindestens eine potenzielle Krebsbehandlung, ein sogenanntes Antikörperkonjugat (ADC). Dabei führen die Experimente die Krebsforschung an einen noch nie dagewesenen Ort. „Mit der Internationalen Raumstation ISS haben wir ein Labor, das es sonst nirgendwo gibt“, sagt die Zellbiologin Jane Becker von Nano3D Biosciences in Houston. Space.com-Website . „Es ist eine spannende Plattform zum Entdecken.“

Die ADC-Forschung, die von Wissenschaftlern auf der Erde in Zusammenarbeit mit Astronauten auf der Internationalen Raumstation durchgeführt wurde, umfasst eine Art Immuntherapie. ADCs sind Hybridzellen, die in der Lage sind, die zielgerichteten Fähigkeiten von Antikörpern mit der krebsabtötenden Fähigkeit eines Chemotherapeutikums, in diesem Fall Azonafid, zu kombinieren. Theoretisch würden ADCs Krebszellen suchen und nur an ihnen haften bleiben und ihre zytotoxische Ladung direkt an die Zellmembranen abgeben, wodurch sie von innen heraus abgetötet werden und ohne benachbarte gesunde Zellen zu beeinträchtigen. Durch Forschung im Weltraum können Wissenschaftler Experimente an Zellen durchführen, die in der Schwerelosigkeit gezüchtet wurden, die das Aussehen und Verhalten von Zellen im Körper besser nachbilden. „Im Weltraum können Sie Krebstumore in Kugelform immer größer wachsen lassen, sodass Sie ein besseres Modell dessen haben, was im menschlichen Körper vor sich geht“, sagte Co-Autor Luis Zia gegenüber der NASA. „Es gibt weniger Chancen, falsch negative oder falsch positive Ergebnisse zu erhalten.“

In den vergangenen Jahren haben Wissenschaftler Eierstock-, Dickdarm-, Nieren- und andere Krebszellen mit Space Shuttles und Raketen zur Internationalen Raumstation ISS ins All befördert, wo sie später reifen und in der Forschung auf der Erde eingesetzt werden können. Die NASA schreibt der Krebsforschung im Weltraum die Identifizierung neuer genetischer Eigenschaften, sogenannte Biomarker, in bestimmten Krebszellen und die Entwicklung neuer diagnostischer und chirurgischer Techniken zu. Für die Weltraumforschung entwickelte Technologie wird nun in der Brustkrebsforschung eingesetzt. Die jüngsten Erfolge führten dazu, dass das Jet Propulsion Laboratory der Weltraumorganisation seine Forschungspartnerschaft mit dem National Cancer Institute bis 2021 ausweitete.

Lehren aus der Raumfahrt

Ironischerweise deutet die Forschung darauf hin, dass die Raumfahrt das Risiko von Astronauten für eine Vielzahl von Krankheiten und Zuständen erhöhen kann, einschließlich Herzerkrankungen und Krebs. Während Weltraumforscher im Fernsehen oft unbesorgt durch schwerkraftgesteuerte Fahrzeuge in farbcodierten Uniformen laufen, sind echte Astronauten einer hohen kosmischen Strahlung und Protonenstrahlung ausgesetzt, die die DNA schädigen kann. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass diese Exposition die höheren Raten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Astronauten erklärt. Die Forscher fanden auch Chromosomenaberrationen in Lymphozyten, die Besatzungsmitgliedern nach ihren Weltraummissionen entnommen wurden.

Laut einem amerikanischen Wissenschaftler landet die NASA Astronauten, und das Risiko, an Krebs zu erkranken, übersteigt 3 Prozent der Gesamtbevölkerung. Eine Studie der University of Nevada, Las Vegas, kam zu dem Schluss, dass eine Reise zum Mars mit der aktuellen Technologie das Krebsrisiko eines Raumfahrers verdoppeln würde. Während die Weltraumforschung große Fortschritte bei der Behandlung von Krebs und anderen Durchbrüchen macht, muss jedoch noch viel mehr getan werden, um die Männer und Frauen zu fördern, die diese Experimente im Weltraum mutig durchführen.