Wie das Strahlenschutzgen in Tardigrades der menschlichen Raumfahrt helfen könnte

Tardigrades sind kaum zu töten. Nein, im Ernst - die winzigen Organismen, die auch als Wasserbären oder moosige Ferkel bekannt sind, können folgende Umgebungen überleben: das Vakuum des Weltraums, nahe dem absoluten Nullpunkt, Siedetemperaturen, sechsmal so hoher Druck wie der tiefste Ozean, Dehydratisierung von mehreren Jahren, und Strahlung tödlich für so ziemlich jedes andere Tier auf der Erde. Die Wissenschaftler wissen jetzt, was Tardigrades letztere Qualität verleiht - und es könnte ein Segen sein, die Erforschung des Weltraums für Menschen möglich zu machen.

Kosmische Strahlung ist immer noch ein unglaubliches Hindernis für sicheres interstellares Reisen. Unser Verständnis davon, wie Strahlung im Weltraum den menschlichen Körper beeinflusst, war im besten Fall trübe, und die ersten Astronauten, die in den Weltraum geschossen werden, leiden jetzt unter diesem Unverständnis.

An Ideen, was zum Schutz zukünftiger Astronauten für den Mars und darüber hinaus - einschließlich der Gentechnik - eingesetzt werden könnte, gibt es nicht genug. Das bringt uns zu Tardigraden.

In einer neuen Studie veröffentlicht in Nature Communications, ein Forscherteam der Universität Tokio präsentierte eine genetische Analyse von Ramazzottius variornatus, die als eine der härtesten Tardigradenspezies gilt, und identifizierte das Protein, das dafür verantwortlich ist, dass Tardigraden-DNA vor Strahlung geschützt wird. Dsup, kurz für "Damage Suppressor", funktioniert im Wesentlichen, indem es DNA umhüllt und sie vor schädlichen Agenzien schützt, ohne die normale Aktivität von genetischem Material zu beeinträchtigen.

Okay, großartig für Tardigraden. Was hat das mit Mensch und Raum zu tun, fragen Sie?

Nun, das Team beschloss, menschliche Nierenzellen, die in einer Laborkultur gezüchtet wurden, gentechnisch zu entwickeln, um ihre eigene Version von Dsup herzustellen, und stellte fest, dass der durch Röntgenstrahlen induzierte Schaden an diesen Zellen um bis zu 50 Prozent reduziert wurde.

Wenn ein Mensch genetisch so verändert wäre, dass er Dsup in den meisten oder fast allen Geweben und Organen produziert, würde dies einen großen Beitrag dazu leisten, sie vor den kosmischen Strahlen zu schützen, die sie im Weltraum überschwemmen würde.

Dies wäre nicht narrensicher - Menschen, die Dsup produzieren, würden in ihrem jetzigen Zustand immer noch Schäden durch kosmische Strahlen erleiden, und die genetische Manipulation von Menschen ist selbst mit aufkommenden Technologien wie CRISPR mehr als nur ein Weg.

Dies ist jedoch viel ermutigender als bei fast jeder anderen biologischen Lösung, die davor gestellt wurde. Menschen könnten zwar immer noch relativ sicher zum Mars gelangen, aber wenn wir uns auf weiter entfernte Welten vorbereiten wollen, wäre die Optimierung unserer Gene, um sich auf ein solches Unterfangen vorzubereiten, ziemlich effektiv.