Wetenschappers van de University of Chicago hebben ontdekt dat de kracht van hartspiercellen grotendeels behouden blijft tijdens verblijven in de ruimte. Deze bevindingen, die recent zijn gepubliceerd, suggereren dat het hart beter bestand is tegen een omgeving met microgravitatie dan voorheen werd aangenomen. Hoewel de structurele kracht intact bleef, werden er wel aanwijzingen van ontsteking in de cellen vastgesteld.
Sinds de start van de bemande ruimtevaart is er veel aandacht voor hoe het menselijk lichaam reageert op het ontbreken van normale zwaartekracht. Bekende fenomenen zijn onder meer het verschuiven van lichaamsvloeistoffen naar het bovenlichaam, wat resulteert in een gezwollen gezicht, en het uitrekken van de ruggengraat waardoor astronauten langer worden. Daarnaast vormen kosmische straling en het verlies van spiermassa en botdichtheid aanzienlijke risico's voor de gezondheid van ruimtevaarders.
Om specifiek de impact op het hart te onderzoeken, voerde een team van de University of Chicago een studie uit die werd gepubliceerd in het vakblad npj Microgravity. Hierbij werd gebruikgemaakt van een experimentele opzet met muizen. Volgens universetoday.com werden vijf muizen naar het International Space Station (ISS) gestuurd, terwijl een controlegroep van vijf muizen op aarde bleef, waarvan drie in een afgesloten omgeving verbleven.
De keuze voor muizen als proefmodel was gebaseerd op hun specifieke fysiologie. Zo ligt de hartslag van een muis aanzienlijk hoger dan die van een mens, variërend van zes tot tien keer zo snel. Waar een menselijk hart gemiddeld tussen de 60 en 100 slagen per minuut maakt, kan een muizenhart tot wel 600 slagen per minuut bereiken. De onderzoekers redeneerden dat als het hart van een muis bestand is tegen microgravitatie, dit een sterke indicatie is dat het menselijk hart waarschijnlijk ook overleeft in dergelijke omstandigheden, zoals beschreven door .
De studie besloeg een periode van ongeveer 38,5 dagen. De resultaten wezen uit dat de hartspiercellen grotendeels ongevoelig waren voor de effecten van de gewichtloosheid. De data suggereren bovendien dat deze cellen waarschijnlijk ook bij langere periodes in de ruimte hun kracht niet significant verliezen.
Dr. Jonathan Kirk, Associate Professor of Medicine aan de University of Chicago en co-auteur van het onderzoek, gaf aan dat de uitkomst onverwacht was. Men ging er namelijk vanuit dat hartspieren, net als skeletspieren, een afname in functie zouden vertonen in de ruimte. In een verslag van wordt vermeld dat Kirk "vrij gelukkig" is met de resultaten. Hoewel dit minder nieuwe wetenschappelijke vragen oproept, is het volgens hem "gewonderlijk nieuws" voor astronauten, omdat het impliceert dat het hart veilig blijft tijdens missies.
Ondanks de positieve resultaten wat betreft de kracht van de cellen, is het onderzoek niet zonder kanttekeningen. De wetenschappers stelden vast dat er wel sprake was van ontstekingsreacties in de hartspiercellen. Dit specifieke aspect vormt de kern voor toekomstig onderzoek. Het team wil in volgende fasen dieper ingaan op deze ontstekingen en weefselmonsters verder analyseren om de exacte mechanismen te ontrafelen, zoals verder uitgetypt door .
Deze inzichten zijn van groot belang voor de medische voorbereiding van toekomstige langdurige missies, waarbij het begrijpen van de aanpassingscapaciteit van het menselijk lichaam in extreme omgevingen essentieel is.