Gewichtloosheid wordt door het menselijk lichaam moeilijk getolereerd. Spieren en botten verzwakken, oogbelasting neemt toe, bewegingen veranderen. Rehabilitatie voor de astronauten van het Internationale Ruimtestation kan maanden duren en het duurt lang om zich opnieuw aan te passen aan elke dag op aarde. Kunnen medicijnen dit proces verminderen?
Het blijkt dat gewichtloosheid de cellulaire structuur van de mens kan beïnvloeden. De studie, die werd uitgevoerd in een speciaal onderzoeksstation genaamd "Cytospace", hielp bij het bekijken van de structurele en genetische veranderingen in borstcarcinoomcellen onder invloed van verschillende fysieke spanningen veroorzaakt door microzwaartekracht. Het experiment, dat werd uitgevoerd in de autonome onderzoekskamer van het bedrijf "Kayser Italia", toonde aan dat cellen onder verschillende omstandigheden de vorm van het celskelet veranderen onder invloed van gewichtloosheid, maar worden hersteld nadat ze onder normale zwaartekracht zijn geplaatst.
"Met onze experimentele mogelijkheden zijn we niet in staat om te beoordelen of deze veranderingen permanent zullen zijn", merkt projectmanager Alessandro Palombo, van de Universiteit van Rome La Sapienza in zijn e-mail op "Discovery News". "In elk geval laten voorlopige resultaten die door ons laboratorium zijn verkregen, zien dat MCF-7-cellen die zijn blootgesteld aan gewichtloosheid in de willekeurige positioneringsmachine van het laboratorium, hun normale structuur herstelden nadat ze onder normale zwaartekracht werden geplaatst." Volgens onderzoekers kunnen veranderingen in de celvorm van invloed zijn op gen-celketens, en dit kan meer uitgebreide biochemische veranderingen activeren, bijvoorbeeld veranderingen in cellulaire functies tijdens celdeling. Maar er is de mogelijkheid om medicijnen te maken om deze effecten te bestrijden.
"Het is bekend dat sommige natuurlijke ingrediënten, zoals melatonine, kunnen dienen als een modulator van het celskelet", zegt Palombo. "In onze experimentele opzet hebben we ons met name gericht op de vraag of melatonine het effect van gewichtloosheid op het celskelet kan weerstaan en of het voor farmacologische doeleinden voor astronauten kan worden gebruikt."
Volgens de aanbevelingen van de onderzoekers nemen astronauten al medicijnen om botverlies te bestrijden. Naast vitamine D, calcium en een verscheidenheid aan fysieke oefeningen (ongeveer twee uur per dag), worden ze aangemoedigd om bisfosfonaat te nemen, een therapeutisch middel dat wordt gebruikt bij de behandeling van patiënten met osteoporose.
Het is heel vroeg om met zekerheid te zeggen hoe effectief melatonine kan zijn bij farmacologisch gebruik. NASA vindt in haar persbericht het noodzakelijk om aanvullende studies uit te voeren om het effect van gewichtloosheid op de menselijke cellulaire en genetische structuren te beoordelen. Een andere mogelijke richting voor onderzoek is de specificiteit van de effecten van gewichtloosheid op de groei van kankercellen. Kanker is een complexe ziekte en het is nog te vroeg om aan te geven hoe deze studies de behandeling zullen beïnvloeden. NASA is echter van mening dat "een beter begrip van de relatie tussen celvorm en genexpressie ook zal helpen bij de ontwikkeling van geneesmiddelen voor de behandeling van verschillende ziekten, waaronder kanker."
