Mit dem Experiment ADDONISS (Ageing and Degenerative Diseases of Neurons on the ISS) wollen sich Studierende der Technischen Universität München (TUM) die Bedingungen auf der Raumstation ISS zunutze machen, um neue Erkenntnisse über degenerative Erkrankungen des Gehirns - wie etwa Alzheimer - zu gewinnen. Die dafür nötigen Nervenzellen sind bereits mit einer Trägerrakete des Unternehmens Space X auf dem Weg zur ISS.
Der Forschungsansatz für das ADDONISS-Experiment
Da bestimmte Alterungsprozesse im All beschleunigt ablaufen, gehe es darum herauszufinden, ob Effekte von degenerativen Erkrankungen besser im Weltraum zu erforschen seien, erklärt Fanny Rößler, Leiterin des TUM- Projekts den Forschungsansatz. Dafür werde, so Selina Kanamüller vom Team der TU München gegenüber dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Hälfte der ins All transportierten Zellen mit einem Mittel versetzt, das ähnliche Stoffwechselstörungen hervorruft wie die Alzheimer-Krankheit. Die Ergebnisse werden anschließend mit Experimenten auf der Erde verglichen.
Die Untersuchung im Weltall läuft folgendermaßen ab: Die Zellkulturen wachsen dort auf einer Platte mit elektrischen Leitern, das Signale und damit die Aktivität der Zellen unmittelbar messen kann. Gleichzeitig wird das Wachstum der Zellen von einem Mini-Kamera-Mikroskop beobachtet. Der 30-Tage lang dauernde Versuch soll zeigen, wie stark der Alterungsprozess im Weltraum beschleunigt ist.
Besonderheit des Experiments: Datenmessung direkt auf der ISS
Eine Besonderheit des Experiments: Die Daten werden voll automatisiert direkt auf der ISS gemessen. "Das ist für biologische Experimente in der Raumfahrt unüblich, da sie normalerweise chemisch fixiert oder eingefroren zur Erde zurückgesendet und dort analysiert werden. Mit unserem System sind wir nicht darauf angewiesen, das Experiment zurückzuerhalten", erläutert Projektleiterin Rößler. Neben der Analyse der Zellen will das TUM-Team um Fanny Rößler das "Potenzial dieses Konzepts in der Weltraumforschung untersuchen".
Woher stammen die ins All gebrachten Zellen?
Bei den Zellen, die jetzt ins All transportiert werden, handelt es sich um Zellen einer Gewebeart, die sich unbegrenzt fortpflanzen können: Diese sogenannte Zelllinie ist in den 1970er-Jahren von einem vierjährigen Kind isoliert worden. Die daraus entwickelte neuronale Zelllinie wird bis heute als Modell für neurodegenerative Erkrankungen verwendet.
Alzheimer-Forschung auf der ISS: Studierenden-Projekt gestartet
Weitere Forschungsprojekte von Studierenden auf der ISS
Das Team WARR space labs von der Technischen Universität München ist nicht das einzige Team, das auf der Raumstation ISS Experimente durchführt. Drei weitere Teams, jeweils aus Hannover, Stuttgart und Luxemburg, hatten sich wie die TUM-Gruppe im sogenannten Überflieger-2-Wettbewerb im Jahr 2021 durchgesetzt. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR hatte damals gemeinsam mit der Luxembourg Space Agency (LSA) Studierende dazu aufgerufen, Ideen für eigene Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS einzureichen.
Die Experimente der verschiedenen Teams auf der ISS
Statt Nervenzellen wie die Münchner schicken die Studenten aus Hannover Klee ins All. Sie wollen damit das Pflanzenwachstum in der Schwerelosigkeit untersuchen. Die Stuttgarter möchten hingegen mit ihrem Experiment Bauteile für die Raumfahrt der Zukunft testen und die Luxemburger das Zellwachstum in der Schwerelosigkeit untersuchen. "Wir erhoffen uns größere und weniger dicht gepackte Organoide, die das physiologische menschliche Gehirn genauer nachahmen", erklärt Elisa Zuccoli vom Luxemburger Team auf der Internetseite des DLR.
Wie die Münchner erhoffen sich die Luxemburger mit den Experimenten im All vor allem Fortschritte in der Medikamentenentwicklung. Ein Weltraumflug als Kassenleistung zur Therapie ist laut Projektleiterin der TU-Gruppe "unwahrscheinlich".
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