Illustrasjonsbilde av de eneggede tvillingene Mark og Scott Kelly etter Scott Kellys (til venstre) svært lange 340 dagers opphold på romstasjonen.Pat Sullivan
Det skjer noe med hjertene til astronauter når de er i rommet. Nå er forskerne nærmere et svar
Forskere har tatt med hjerteceller opp til den internasjonale romstasjonen for å se hva som skjer med dem.
Mange astronauter har tilbrakt mye tid ute på oppdrag utenfor jordens atmosfære – med ganske store konsekvenser for helsa.
Noen har dratt på relativt korte oppdrag i en uke eller to, mens andre har vært på romstasjonen i over et år.
Forskere har sett at romfart kan gå hardt ut over astronauthjertene. Noen har opplevd forstyrrelser i hjerterytmen, for eksempel at det slår for fort eller uregelmessig.
Og hjertet, som andre muskler i kroppen, blir kanskje svekket ved opphold i rommet. Kanskje fordi det svinner hen når det ikke må jobbe så hardt – på grunn av svakere tyngdekraft enn her nede på jordoverflaten.
Nå har en forskergruppe plassert et slags modell-hjerte de kaller heart-on-chip på den internasjonale romstasjonen som går i bane rundt jorda mellom 330 og 410 kilometer over jordoverflaten.
– Ganske dramatiske funn
Modell-hjertet er lite, lett og håndtere og enkel å gjøre eksperimenter på.
Dette er en samling slående hjerteceller som har vært utsatt for forholdene på romstasjonen for å se hva som skjer med dem i løpet av en måned.
– De ser jo hvor mye som faktisk endrer seg. Det er jo ganske dramatiske funn de egentlig har her, sier hjerteforsker Mathis Stokke til forskning.no etter å ha sett på studien, som er publisert i tidsskriftet PNAS.
Han er instituttleder og professor ved Institutt for eksperimentell medisinsk forskning ved OUS.
Akkurat hva slags endringer forskerne så i hjertecellene skal vi komme tilbake til.
Noen av forskerne bak prosjektet viser fram det lille chip-stativet som huser hjerteceller som slår.(Foto: Devin Mair)
Astronaut-tvillinger
I 2019 sammenlignet NASA de eneggede astronaut-tvillingene Scott og Mark Kelly med hverandre etter at Scott hadde vært ett år på romstasjonen. Dette har ført til mange studier, som du blant annet kan lese om her på forskning.no.
Hjertet til Scott Kelly ble faktisk betydelig mindre etter oppholdet i rommet, som blant annet beskrives i denne studien fra 2021. Ifølge New York Times virker det som om han har holdt seg i relativt god form, men hjertet hans var altså mindre.
Hjertet var også svekket da han kom tilbake til jorden.
Dette ser forskerne på cellene på romstasjonen også. Et vanlig hjerte slår når hjertemuskelcellene trekker seg sammen, men i nær vektløs tilstand får hjertet mindre å jobbe med.
ISS slik den framstår i bane rundt jorda.(Foto: NASA)
Hjertet må rett og slett generere mindre kraft for å pumpe blodet rundt i kroppen fordi det ikke må jobbe mot tyngdekraften.
Forskerne ser at hjertecellene får svakere og avvikende sammentrekninger etter en måned i rommet.
Annonse
– De gjetter på at det kan være med på å forklare den tendensen til rytmeforstyrrelser som de ser hos astronauter, sier Stokke.
Akkurat hvorfor dette skjer, er uklart. I rommet blir cellene utsatt for mye mindre tyngdekraft enn vi opplever her på landjorda. Det kan ha store effekter på kroppen.
Men kroppen blir også utsatt for mye mer stråling enn det som er vanlig innenfor atmosfæren. Strålingen kan gi flere typer celleskader i kroppen, også på hjertet.
Denne studien peker ikke på akkurat hva slags effekter som fører til hva slags skader, men den viser at reiser i rommet sannsynligvis kan ha flere negative følger.
Her ser du Scott Kelly da han nærmet seg slutten på det 340 dager lange oppholdet på den internasjonale romstasjonen.(Foto: NASA)
Hjerteceller fra stamceller
Forskningen er gjort ved å dyrke fram hjerteceller fra menneskelige stamceller. Cellene sitter på en databrikke som overvåker dem.
De er blant annet koblet til sensorer som merker hvor hardt de trekker seg sammen. Stokke forteller at disse metodene har vært brukt i lang tid og at de blir stadig mer nøyaktige.
Forskerne bruker også en type gele rundt disse cellene for å prøve å etterligne et ekte hjerte så godt som mulig.
Målet er å simulere hvordan ekte hjerteceller jobber så godt som mulig, uten å faktisk ta med et ekte hjerte til romstasjonen.
Pumper ikke blod
Men det er fortsatt noen begrensninger i hvor likt det er et ekte hjerte i en ekte kropp. Stokke peker på at hjertecellene på romstasjonen ikke pumper blod rundt i noe system.
Dermed er dette fortsatt et godt stykke unna en gjenskapning av et hjerte i vektløs tilstand.
Annonse
– Dette er veldig spennende funn, og funnene kan passe med det man har sett hos astronautene.
– Men det er langt fra et sånt cellesystem de har her fram til et intakt hjerte i en kropp.
Stokke lurer på om de nye funnene kan brukes til å lage mer målrettet trening på romoppdrag for nettopp astronauter som må jobbe mot negative effekter på hjertet.
Han lurer også på om kunnskap om hvordan slik trening fungerer i et svært uvanlig miljø ute i rommet også kan gi mer kunnskap om hva slags effekt den typen trening har på kroppen generelt.
– Ikke bare i astronautenes situasjon, men for alle oss andre også.
