WELTRAUMSALAT LIEFERT ASTRONAUTEN PEPTIDHORMONE

Astronauten haben’s nicht leicht, so im All. Die Gravitationskräfte der Erde fehlen, die Muskeln müssen kaum noch Arbeit leisten – und nicht nur sie bilden sich zurück, sondern auch die Knochen. Mehr als ein Prozent ihrer Knochenmasse verlieren die Raumfahrer pro Monat im Weltall. Sie müssen sich daher täglich ein Peptidfragment des menschlichen Parathyroidhormons (Parathormon, PHT) über Spritzen injizieren, das dann die Osteoblasten anregt.

Bisher hielt sich der Schaden an den Gebeinen bei den üblichen Aufenthaltszeiten im All in Grenzen, denn der Mond liegt ja noch relativ nah bei der Erde. Die Reiseziele werden aber ehrgeiziger: Nach dem Mond steht nämlich der Mars im Visier der bemannten Raumfahrt. Irgendwann in den 2030er Jahren sollen Menschen unseren Nachbarplaneten betreten.

Die üblichen Aufenthaltszeiten im All, das sind derzeit höchstens sechs Monate. „Im Gegensatz dazu wird es aber etwa zehn Monate dauern, um zum Mars zu gelangen. Nachdem die Astronauten den Planeten etwa ein Jahr lang studiert haben, geht es dann erneut auf die lange Reise zurück zur Erde“, erklärt Kevin Yates von der University of California in Davis. Durch diese Mission könnten die Astronauten deshalb schließlich eine Osteoporose entwickeln, die ihre Knochen anfällig für Brüche macht. Und das will man ihnen natürlich ersparen.

Natürlich gibt es Medikamente, die das übernehmen könnten, wie das oben erwähnte Peptidhormon. Doch der Transport großer Mengen des Medikamentes und der Spritzen sowie deren Verabreichung wären bei einer solchen Mission schlicht unpraktisch. Deshalb haben sich die Forscher nun ans Salatzüchten gemacht. Der erfüllt schließlich gleich drei Funktionen: Er sättigt, liefert Vitamine – und PHT.

Auf der Frühjahrstagung der American Chemical Society war’s, als die Wissenschaftler unlängst ihren großen Wurf präsentierten: In den schnell wachsenden Gartensalat bauten sie mittels der Mikrobe Agrobacterium tumefaciens einen genetischen Code ein. Der sorgt nicht nur dafür, dass der Salat PHT bildet, sondern das auch noch in einer Form, die oral verabreichbar ist. Dazu hängt dem Hormon ein spezielles Protein-Stück an, das Fc-Fragment, welches das PHT besser bioverfügbar macht. Astronauten können mit diesem Salat also ihr Peptidhormon essen – was für eine Innovation.

Die genveränderten Pflanzen produzieren zehn bis zwölf Milligramm des modifizierten Hormons - was bedeutet, dass die Raumfahrer täglich etwa 380 Gramm Grünzeug essen sollten. Das ist zugegebenermaßen eine recht große Salatportion. „Aber wir denken, dass wir die Werte weiter steigern können, damit weniger verzehrt werden muss. Dazu müssen wir jetzt alle transgenen Salatlinien testen, um diejenige mit der höchsten PTH-Expression zu finden“, so Co-Autorin Karen McDonald.

Natürlich müssen nun weitere Untersuchungen folgen, auch über Tierversuche. Dann werden Experimente folgen, um zu testen, inwieweit der Anti-Knochenschwund-Salat sozusagen serienreif werden kann. Die Forscher zumindest sind jetzt schon begeistert: „Es würde mich sehr überraschen, wenn zu dem Zeitpunkt, an dem wir Astronauten auf den Mars schicken, Pflanzen nicht nur zur Herstellung von Arzneimitteln und anderen nützlichen Substanzen verwendet werden“, sagt Kevin Yates.

Quelle: wissenschaft.de