Presse-Information: Nr. 05/2004 vom 05.02.2004
Medizinische Weltraumforschung kann das Rätsel von Knochen- und Muskelschwund erhellen
Bonn - Fast sechs Millionen Menschen in Deutschland leiden an Osteoporose. Gefährdet sind vor allem ältere Menschen, insbesondere Frauen. Medizinische Weltraumforschung an Astronauten kann wesentliche Beiträge leisten, Gegenmaßnahmen und Therapien für an Osteoporose erkrankte Menschen auf der Erde zu entwickeln.
Zu dem Thema hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter dem Titel "Osteoporose und Weltraumforschung - Möglichkeiten, Grenzen und Empfehlungen" am 3. und 4. Februar in Bonn einen Workshop veranstaltet. Hochrangige Wissenschaftler präsentierten den Stand der Forschung. Sie forderten unter anderem, dass in Deutschland diesem gesundheitspolitisch brisanten Thema sowohl in der irdischen als auch der Weltraum-Forschung verstärkt Aufmerksamkeit gewidmet wird.
Astronauten leiden während eines längeren Aufenthalts im Weltraum an Knochen- und Muskelabbau, obwohl sie gesund sind. Wenn sie auf die Erde zurückkehren, kehrt sich der Vorgang wieder um. Wie das im Detail abläuft, weiß man noch nicht. Weltraummissionen bieten die einzigartige Situation, die Rolle der Schwerkraft und der Belastung auf Knochen und deren Abbau genau zu untersuchen. Daraus wollen Mediziner später geeignete Maßnahmen für Therapien auf der Erde testen und ableiten.
Durch die interdisziplinäre Forschung, die in Schwerelosigkeit am Astronauten oder in "Simulationsstudien" wie dem Modell der Bettruhe in Kopftieflage auf der Erde durchgeführt wird, können Forscher menschliche Reaktionsweisen in einem komplexen Szenario untersuchen. Prof. Rupert Gerzer, Direktor des DLR-Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin, erklärte: "Wegen der sehr speziellen Anforderungen muss die Raumfahrtmedizin den Menschen als Ganzheit sehen und auch behandeln. Diese Kompetenz der Raumfahrtmedizin, den Menschen als Ganzes zu untersuchen, wird für die moderne medizinische Forschung immer wichtiger. Man muss zunehmend aus der Detailebene der Moleküle und der separaten Erkrankungen zurück zur Anwendung auf den ganzen Menschen kommen und damit die Brücke zwischen dem Mosaiksteinchen und dem Ganzen schlagen."
Fast drei Milliarden Euro Krankheitskosten pro Jahr in Deutschland
Osteoporose und ihre Folgen wie etwa Wirbel-, Handgelenks- und Oberschenkelhalsbrüche führen oft zu irreversiblen Einbußen an Lebensqualität und Behinderungen. Das verursacht in Deutschland jährlich Kosten von etwa drei Milliarden Euro. Aufgrund der demographischen Entwicklung wird das Problem zunehmen. Daher hat die Weltgesundheitsorganisation WHO die Osteoporose auf die Liste der zehn wichtigsten zu bekämpfenden Erkrankungen gesetzt und 1998 die Dekade von 2000 bis 2010 zum "Jahrzehnt des Knochens und der Gelenke" erklärt hat. In ihren Erklärungen weist die WHO auf die besondere Bedeutung der Schwerelosigkeitsstudien in der Osteoporose-Forschung hin.
Industrielle Forschung auf der ISS
Neben der grundlagenorientierten Forschung initiiert das DLR zunehmend auch anwendungsnahe und industrielle Forschungsprojekte. Die DLR-Initiative "Promotion industrieller Nutzer der Internationalen Raumstation" (PIN) orientiert sich an den Interessen der Industrie und unterstützt diese mit geeigneten Informationen und Maßnahmen, etwa im Rahmen der Projektvorentwicklung. Zurzeit entsteht ein regionales Forschungsnetzwerk für Biomineralisation und Knochenentwicklung, das neben Forschungsinstituten auch Unternehmen der Life Sciences Branche aus der Ruhrregion einbindet.
Ziel dieses Clusters ist die Charakterisierung der molekularen Prozesse bei der Mineralisation von Knochen und Zähnen sowie bei deren weiteren Entwicklung. Die Gruppe erhofft sich aus dem Ansatz, der auch Experimente unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit einschließt, ein tieferes Verständnis dieser molekularen Prozesse. Die beteiligten Unternehmen erwarten daher mittelfristig Erkenntnisse, die für die Verbesserung der Eigenschaften von Knochen- und Zahnimplantatoberflächen direkt nutzbar sind. Das dazu notwendige und vor allem für innovative Unternehmen aus der Medizintechnik geeignete Modellsystem wird gemeinsam mit der Ruhrregion entwickelt.