„Ik hou van mijn ruimtelittekens! Beter dan tatoeages!” Dat zei Hayley Arceneaux bij de perspresentatie van een groot Nature-dossier over gezondheid in de ruimte, maandagmiddag. Arceneaux was 29 jaar toen SpaceX haar in 2021 naar de ruimte lanceerde als medisch assistent. Nu vertelt ze hoe „life changing” het was. De littekens die ze overhield van de huidtestjes in de ruimtecapsule, zijn dierbare souvenirs. Wat haar betreft moeten nog veel meer mensen de ruimte in. „We hebben meer data nodig.”
Dinsdag brengt Nature het dikke pakket met studies over de effecten van ruimtevluchten op de gezondheid van astronauten. Bij de online bijeenkomst zijn ook drie onderzoekers aangeschoven, die benadrukken hoe bijzonder het is om voor het eerst zoveel cijfers in één publiek toegankelijke databank bij elkaar te hebben. Met als voornaamste boodschap: er verandert in de ruimte van alles in het lichaam, maar voor 95 procent keert het op aarde weer snel terug naar normaal.
Het is belangrijk, zeggen ze, om meer te weten te komen over hoe het lichaam zich houdt onder invloed van straling en gewichtloosheid, nu mensen vaker en langer de ruimte in gaan, misschien wel naar Mars. Hoe belastend het is, onder meer voor botten, spieren, ogen, hart en vaten, was al te zien bij professionele astronauten. Wat gebeurt er bij ruimtereizigers die niet het sterke fysiek hebben waar getrainde astronauten op geselecteerd zijn?
„De huid bijvoorbeeld hebben we niet eerder op deze manier bekeken”, zegt ruimteonderzoeker Afshin Beheshti, verwijzend naar onderzoek naar huidirritatie en beschadigingen aan het dna en de energiefabriekjes in de cellen. „Nu kunnen we kijken hoe we mensen beter tegen straling kunnen beschermen.”
Ook op aarde, zeggen de onderzoekers erbij. Zoals ze hopen dat alles wat ze leren over de invloed van ruimtereizen op veroudering, chronische ziekten en het immuunsysteem de weg vrijmaakt voor behandelingen op aarde.
Tweeling
De verzameling papers bevat gegevens van uiteenlopende missies en astronauten. Van ISS-astronaut Scott Kelly bijvoorbeeld, wiens lichaam het tijdens zijn jaar in de ruimte zwaar te verduren had, vergeleken met zijn eeneiige tweelingbroer die op aarde bleef. Maar het pakket bevat ook studies naar het brein van muizen aan boord van ruimtestation ISS, naar vrouwelijke geslachtshormonen, en naar spieren geweekt in het lab, om een paar te noemen. „Leuk feitje”, zegt een onderzoeker, „het microbioom van ruimtereizigers gaat met de tijd steeds meer op elkaar lijken. Dat gebeurt misschien al in de lift.”
Onderzoekers lichtten – en dat is nieuw – de moleculaire doopceel van de vier toeristonauten die drie dagen met de commerciële Inspiration4-missie van Elon Musks SpaceX in een baan van bijna 600 kilometer boven de aarde vlogen. Hayley Arceneaux was daar bij. Hun bloed, huid, speeksel, urine en ontlasting, van voor, tijdens en na de vlucht, werd tot diep in de cellen bestudeerd. De vier toeristen konden met kleine apparaatjes zelfs echo’s maken van hun blaas, halsslagader, en ogen. Een Apple Watch was genoeg om te zien hoe hartslag en zuurstofgehalte in het bloed veranderden.
Elke astronaut is ook een proefpersoon
Zo was te zien dat ook bij een relatief korte vlucht al afweermechanismen op gang kwamen en dat sommige eiwitten, genen en signaalstoffen van het immuunsysteem zelfs drie maanden na de landing nog ontregeld waren. Een aanwijzing dat het lichaam allerlei manieren vindt om te herstellen van ‘ruimtestress’.
„Spannend”, noemden de onderzoekers hun bevindingen over telomeren, de uiteinden van chromosomen. Die lopen schade op tijdens het leven, verkorting wordt wel gezien als een teken van veroudering. In de tweelingstudie zag NASA-onderzoeker Susan Bailey al dat telomeren in de ruimte langer worden. Tot ieders verrassing gebeurde dat ook al bij de driedaagse vlucht. „En na terugkeer werden ze dramatisch korter”, zegt Bailey, „korter zelfs dan voor vertrek.” Hoe kan dat? En wat zegt dat? „Ik wou dat ik het wist.”
Opgetogen over de 2.911 tests noemen de onderzoekers hun berg met datapunten de ‘Space Omics and Medical Atlas’, de eerste biobank van astronauten. Tegelijk schrijven ze: „Dit is nog maar het begin.” Het gaat nog steeds om kleine aantallen, minder dan vijftig astronauten, die bovendien gezonder zijn dan de meeste mensen.
Extra zout en zoutarm
André Kuipers, opgeleid als arts, deed tijdens zijn in totaal 204 dagen in de ruimte ook veel onderzoek. De Nature-papers kon hij nog niet lezen, maar ziet hij als een logisch vervolg op decennialang ruimteonderzoek. „Elke astronaut is ook een proefpersoon.”
Die experimenten zijn belangrijk, zegt hij. „Niet alleen om basale functies in het lichaam beter te begrijpen, maar ook om te ontdekken hoe je langer gezond blijft in de ruimte.” Zo at hij zelf een poosje extra zout én zoutarm in de ruimte, om te kijken wat dat met de botstofwisseling deed. „De uitkomsten van dat soort onderzoek kun je ook toepassen op aarde.”
Van de meeste klachten – „het is alsof je een half jaar in bed hebt gelegen” – herstelde Kuipers binnen een paar maanden. „Maar wat het precies doet met de structuur en dichtheid van het bot, kun je moeilijk onderzoeken. Ik denk ook weleens na over het effect van straling, die kosmische deeltjes gaan dwars door je heen en kunnen je dna beschadigen. Voor lange reizen is het belangrijk om te weten hoe je mensen kunt beschermen.”
