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Wir überwinden Grenzen

Strahlenforschung für die Reise zum Mars

Strahlenheilkunde

(13.1.2020) Forschende des Universitätsklinikums Freiburg untersuchen die Einflüsse kosmischer Strahlung auf blutbildende Stammzellen. Ein besseres Verständnis ist wichtig für bemannte Langzeitmissionen im Weltraum – etwa zum Mars.

Die European Space Agency (ESA) fördert ein Forschungsprojektder Klinik für Strahlenheilkunde am Universitätsklinikum Freiburg im Rahmen ihres CORA-IBER-Programms. Das Programm zielt auf eine bessere Erforschung der Folgen von kosmischer Strahlung auf den menschlichen Organismus ab. Die aus geladenen Teilchen bestehende kosmische Strahlung kann schwerwiegende Schädigungen des menschlichen Körpers verursachen und stellt daher ein zentrales Problem für die bemannte Raumfahrt dar. Insofern ist ein tiefgreifendes Verständnis der Biologie kosmischer Strahlung von der ESA als Meilenstein zur Realisierung zukünftiger bemannter Langzeitmissionen im Weltraum identifiziert worden.

Diese computergenerierte Ansicht zeigt einen Teil des Mars an der Grenze zwischen Dunkelheit und Tageslicht. © NASA/ JPL-Caltech

Die Freiburger Forscherinnen und Forscher untersuchen nun Einflüsse der Teilchenstrahlung auf das blutbildende System und die Regenerationsfähigkeit des Knochenmarks. Langfristiges Ziel der Forschung ist herauszufinden, ob und wie blutbildende Stammzellen geschützt oder nach einer Schädigung wieder aktiviert werden können.

„Nur wenn wir besser verstehen, welche Schäden kosmische Strahlung im Körper von Astronauten ausrichtet, kann die Gesundheit der Astronauten auch bei Langzeitmissionen geschützt werden“, sagt Projektleiter PD Dr. Dr. Nils Nicolay, leitender Oberarzt der Klinik für Strahlenheilkunde am Universitätsklinikum Freiburg. „Denkbar wären neben Abschirmmaßnahmen gegen die Strahlung beispielsweise Aktivierung gesunder strahlenresistenter Stammzellen“, so Nicolay. Die Teilchenstrahlung, der Astronauten allein auf dem Weg zum Mars und zurück ausgesetzt wären, ist mit mehr als 600 Millisievert mehrere hundert Mal höher als die natürliche Strahlenexposition auf der Erde.

Die Arbeitsgruppe von Nicolay beschäftigt sich intensiv mit der Strahlenwirkung auf adulte mesenchymale Stammzellen im Kontext von Strahlenschäden im Normalgewebe. Im Rahmen eines kompetitiven internationalen Ausschreibungsverfahrens warb Nicolay zusammen mit Dr. Alexander Rühle, Mitarbeiter der Arbeitsgruppe und Assistenzarzt der Klinik für Strahlenheilkunde am Universitätsklinikum Freiburg, die Aufnahme in das CORA-IBER-Programm sowie Strahlzeit für Teilchenstrahlung im Wert von etwa 50.000 Euro am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum ein.

Das Projekt soll im Rahmen einer bereits etablierten Kooperation mit Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie sowie der Universität Heidelberg realisiert werden.

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