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Skin-B - Hautveränderungen im Weltraum

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  • Das Tewameter untersucht den Wasserverlust durch die Haut

    Das Tewameter untersucht den Wasserverlust durch die Haut

    Mit dem so genannten Tewameter wird der Wasserverlust durch die Haut gemessen. Die Mess-Sonde ist Teil des ISS-Experiments SKIN B. Dieses untersucht den Einfluss der Schwerelosigkeit auf die menschliche Haut.

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    SKIN-B-Experiment auf der ISS

    Der italienische ESA-Astronaut Luca Parmitano führte während seiner "Volare"- Mission das Skin-B-Experiment auf der ISS durch. Der deutsche Astronaut Alexander Gerst wird diese Forschung nun fortsetzen.

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    Hardware von SKIN-B

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    VisioScan-Gerät mit UV-Licht-Kamera

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    Set-Up für das SKIN-B-Experiment

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    Hardware des Skin-B Experiment in der Flightpouch

Hintergrund und wissenschaftliche Ziele:

Unsere Haut hat viele Aufgaben: Sie reguliert unter anderem den Wasser- und Temperaturhaushalt unseres Körpers, verhindert das Eindringen von Krankheitserregen, schützt vor UV-Strahlung und dient als Sinnesorgan und Kommunikationsträger. Doch wie reagiert sie auf die rauen Bedingungen des Weltraums und wie können Veränderungen der Haut frühzeitig Hinweise auf das Vorliegen anderer, systemischer Krankheiten liefern?

Nach Ergebnissen von NASA-Studien liegen Hautprobleme wie Austrocknung, Schuppung oder Juckreiz nach Kopfschmerzen und Gleichgewichtsstörungen bereits an dritter Stelle bei den gesundheitlichen Problemen der Astronauten. Auch über verzögerte Wundheilung und verstärkte allergische Reaktionen gegen verschiedene Materialien wurde berichtet. Allerdings fehlen bislang systematische Untersuchungen dieser Veränderungen. Das soll das Experiment "Skin-B" nun ändern. In Nachfolge des Pilotexperiments "SkinCare" (2006) wird der Einfluss der Weltraumbedingungen auf die Hautphysiologie genauer untersucht, die gemessenen Veränderungen überprüft und durch weitere Messmethoden ergänzt. Die Haut steht dabei stellvertretend auch für alle mit Epithel- und Bindegewebe ausgekleideten Organe.

Experimentbeschreibung:

Zu verschiedenen Zeitpunkten vor und nach dem Flug sowie sechs bis achtmal während des Aufenthalts auf der ISS soll die Haut auf der Innenseite des Unterarms der Astronauten mit verschiedenen Methoden untersucht werden. Hierbei kommen auf der ISS drei handliche, nicht-invasive Messgeräte zum Einsatz, die kommerziell erhältlich sind und für den Weltraumeinsatz umgerüstet und qualifiziert wurden. Mit dem Corneometer wird der Hydratationszustand der Haut erfasst, das Tewameter misst den transepidermalen Wasserverlust und eine Kamera (Visioscan) sorgt für die bildliche Darstellung der Hautoberfläche. Zusätzlich werden vor und nach dem Flug die kapillare Durchblutung (Mikrozirkulation), Ultrastruktur und die Elastizität (Cutometer) der Haut gemessen.

Status:

Das Experiment Skin-B begann mit ersten Vorfluguntersuchungen und der anschließenden Experimentausführung auf der ISS im Frühjahr 2013. Der Abschluss wird für 2015 erwartet. Insgesamt sollen bis zu sechs Astronauten am Experiment teilnehmen.

Ergebnisse:

Für das ISS-Experiment Skin-B liegen noch keine Ergebnisse vor. Allerdings gibt es bereits interessante Daten derselben Arbeitsgruppe aus dem Pilotexperiment SkinCare während der sogenannten Astrolab-Mission zur ISS im Jahr 2006. Hier konnte gezeigt werden, dass es während des sechsmonatigen Aufenthalts auf der ISS zu ähnlichen Veränderungen der Haut kommt, wie sie sich beim Menschen auf der Erde beim Alterungsprozess über Jahrzehnte entwickeln: Die Hautfelderung war vergröbert, die Elastizität hatte abgenommen, Hornschicht und Cutis zeigten ebenfalls Alterungser- scheinungen. Zum Glück scheinen diese Veränderungen reversibel: Nach einem Jahr hatten sich die Verhältnisse wieder normalisiert. Im Experiment Skin-B werden diese Ergebnisse überprüft und statistisch abgesichert.

Perspektiven für Forschung und Anwendung:

Das Wissen über die weltraumbedingten Veränderungen der Haut und die Entwicklung entsprechender Gegenmaßnahmen sollen zunächst das Wohlbefinden der Astronauten erhöhen, aber auch Phänomene wie verzögerte Wundheilung und verstärkte Allergien besser erklären und dabei helfen, sie in den Griff zu bekommen. Die Experimentergebnisse lassen auch Rückschlüsse auf die Veränderung von mit Endothel ausgekleideten Blutgefäßen und somit über die physische Belastung der inneren sowie der äußeren Organe erwarten. Darüber hinaus sind sie aber auch für den Menschen auf der Erde gerade in einer immer älter werdenden Gesellschaft wichtig. Sollten sich die in der Pilotstudie während der Astrolab-Mission erhaltenen Ergebnisse bestätigen, könnte an Bord der ISS der Alterungsprozess der Haut gewissermaßen im Zeitraffer studiert werden - ein auch für die Pharma- und Kosmetikindustrie interessanter Ansatz.

Start: 28. März 2013 / Sojus TMA-08M
ISS-Zeitraum seit Frühjahr 2013
Unterbringung Columbus-Modul
Experimentator Prof. Dr. Ulrike Heinrich, Dr. Nicole Gerlach
Einrichtung DermaTronnier GmbH & Co. KG, Institut für experimentelle Dermatologie, Universität Witten-Herdecke
Bereich Humanphysiologie
Partner ESA, NASA
Deutsche Industrie iser-Threde GmbH, München; Courage & Khazaka electronic GmbH, Köln; DermaTronnier GmbH & Co. KG, Institut für experimentelle Dermatologie, Universität Witten-Herdecke; JenLab GmbH (industrielle Nutzung, GoSpace)

 

Zuletzt geändert am:
11.07.2014 11:20:15 Uhr