Wenn die Mondmission Artemis 1 der NASA am 29. August startet, werden vier wissenschaftliche Experimente an Bord sein – darunter eines aus Kanada.
UBC-Professor für pharmazeutische Wissenschaften, Dr. Corey Nislow, schickt Hefe- und Algenkulturen in den Weltraum, in einer Kapsel, die nicht viel größer als ein Schuhkarton ist, um die Auswirkungen der kosmischen Strahlung und der Schwerelosigkeit auf lebende Organismen zu untersuchen.
Wenn das Raumschiff nach seiner unbemannten 42-tägigen Umlaufbahn um den Mond zurückkehrt, erhält Dr. Nislow seine Proben zurück, zusammen mit den darin enthaltenen Informationen.
In diesem Q&A erklärt er, was das NASA-Projekt für den medizinischen Fortschritt auf der Erde und im Weltraum bedeuten könnte.
Was genau schicken Sie in den Weltraum und warum?
Wir entschieden uns, Chlamydomonas reinhardtii – eine einzellige Grünalge – und 6.000 Hefemutanten zu untersuchen. Sie werden bis zu sieben Generationen lang gezüchtet, während Orion (das für die Artemis-Mission verwendete Raumschiff) seine Reise zur anderen Seite des Mondes vollendet. Hefe ist ein gutes Modell für menschliche Zellen, da ihre Gene den menschlichen Genen etwas ähnlich sind, während C. reinhardtii ausgewählt wurde, weil es ein Modell für Pflanzen und eine wertvolle Quelle für Nahrung, molekularen Sauerstoff und Wasserstoff als Brennstoff ist.
Was passiert, wenn Sie die Proben zurückbekommen?
Wir werden die durch Weltraumexposition verursachten genetischen Veränderungen untersuchen, indem wir die Datenbank unseres UBC-Labors mit 10 Millionen Wechselwirkungen zwischen Genen und Arzneimitteln und Informationen aus 20 Jahren Untersuchung dieser Organismen verwenden. Die gewonnenen Informationen können dabei helfen, bessere Behandlungen für zukünftige Weltraumreisende und für Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen, zu entwickeln.
Beispielsweise wollen wir herausfinden, ob die genomweite Signatur der Hefen als Reaktion auf kosmische Strahlung der ähnelt, die von Zellen gesehen wird, die DNA-schädigenden Krebsmedikamenten ausgesetzt sind. Unsere vorläufigen Daten deuten darauf hin, dass die Antwort ja lautet. Auf diese Weise wird uns die Artemis-Mission wichtige Hinweise geben, wie wir Gegenmaßnahmen zur Bekämpfung von Strahlenschäden sowohl an der Hefe als auch an der DNA der Besatzungsmitglieder entwickeln können – sowie Möglichkeiten, die Nebenwirkungen verschiedener Chemotherapien zu minimieren.
Was sollten wir sonst noch über dieses Experiment wissen?
Zum ersten Mal seit 50 Jahren wird biologisches Material die untere Erdumlaufbahn verlassen, der kosmischen Strahlung ausgesetzt und dann zur detaillierten molekularen Analyse in unser Labor zurückgebracht. Wir werden moderne Biotechnologie in die einzigartige Umgebung kosmischer Strahlung in Kombination mit Mikrogravitation bringen.
Der bevorstehende Flug von Artemis 1 ist ein Testflug für eine zukünftige Mondmission, die Menschen zum Mond zurückbringen wird. Es wird die Voraussetzungen für längere Erkundungen schaffen – die NASA hat das Ziel angekündigt, in den 2030er Jahren oder kurz danach mit Astronauten zum Mars zu fliegen. Teil eines solchen historischen Projekts zu sein, ist eine unglaubliche Gelegenheit.