Mondstaub beeinträchtigt Atemwege stärker als Feinstaub

Startseite Wissen Mondstaub beeinträchtigt Atemwege stärker als Feinstaub Von: Pamela Dörhöfer Uns auf Google folgen Ein Apollo-17-Astronaut nannte es „lunaren Heuschnupfen“, doch die Auswirkungen von Mondstaub auf den menschlichen Körper sind wohl weitaus tiefgreifender. Bereits nach der ersten Mondlandung 1969 klagten die Astronauten von Apollo 11 über den feinen Staub, den sie von der Oberfläche mitbrachten. Das graue, mehlartige Pulver blieb an ihren Raumanzügen haften und setzte sich dann überall im Inneren der Landefähre ab. Für die Crew war das mehr als nur nervig: Sämtliche zwölf Astronauten der Apollo-Mondmissionen der US-amerikanischen Weltraumagentur Nasa litten nach dem Kontakt unter laufender Nase, Niesreiz, Halskratzen und tränenden Augen. Apollo-17-Astronaut Harrison Schmitt, der bislang vorletzte Mensch auf dem Mond, bezeichnete die Symptome als „lunaren Heuschnupfen“. Was genau diese Beschwerden verursacht, ließ sich bislang nicht eindeutig klären, ebensowenig die Frage, wie gesundheitsschädlich Mondstaub ist. Insbesondere letzteres gewinnt angesichts der Pläne für eine dauerhafte Basis auf dem Mond an Relevanz. Ein interdisziplinäres Team, an dem Forschende der Universitätsmedizin Magdeburg beteiligt waren, ging beiden Fragen mithilfe von simuliertem Mondstaub und einem dreidimensionalen Modell menschlicher Bronchien nach. Es zeigte sich, dass die Partikel die natürlichen Reinigungsmechanismen der Atemwege stärker beeinträchtigen als Feinstaub. Ihre Studie wurde im Fachmagazin „Trends in Biotechnology“ veröffentlicht. Wie in winzige Teilchen zersplittertes Glas Mondstaub (Fachbegriff: Regolith) besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Calciumoxid. Die Partikel sind viel scharfkantiger als jeglicher Staub auf der Erde, wie in winzige Teilchen zersplittertes Glas, da es auf dem Mond keinen Wind und keine Wasserpartikel in der Luft gibt, die sie rundschleifen könnten. Das Atemwegs-Modell, mit dem die Forschenden arbeiteten, besteht aus menschlichen Zellen, die auf einem biologischen Gerüst wachsen und dabei viele Eigenschaften echter Bronchien nachbilden – etwa die Schleimproduktion und die Bewegung der Flimmerhärchen, die eingeatmete Fremdstoffe normalerweise wieder nach draußen katapultieren. Dieses Modell setzte das Team in mehreren Experimenten von vier bis 72 Stunden Dauer simuliertem Mondstaub und zum Vergleich Feinstaubpartikeln aus, wie sie durch Verkehr, Industrie oder Heizungen entstehen können. Folgen für Stabilität der Zellschicht Der nachempfundene Staub löste bereits wenige Stunden nach dem Kontakt Veränderungen aus, unter anderem wurde vermehrt Schleim gebildet und die Beweglichkeit der Flimmerhärchen nahm ab, sodass Fremdkörper länger in den Atemwegen verbleiben können. Auch die Stabilität der Zellschicht, die als Schutzbarriere dient, wurde durch den Mondstaub beeinträchtigt. Zudem erkannten die Forschenden Hinweise auf Umbauprozesse im Gewebe. Außerdem stellte sich heraus, dass Mondstaub andere biologische Prozesse in Gang setzt als Feinstaub. So wurden elf Proteine gebildet, die vor allem mit Veränderungen des Gewebes und Verbindungen zwischen Zellen in Zusammenhang stehen. Das Team will in weiteren Studien sein Modell noch um andere Zelltypen ergänzen sowie längere Belastungszeiträume untersuchen – und es hofft, künftig auch mit echtem Material vom Mond arbeiten zu können.