Skador på hjärnan vid långa vistelser i rymden

Att befinna sig länge i rymden tycks ge skador på hjärnan. Det visar en studie på fem ryska kosmonauter som vistats på rymdstationen ISS. Forskare vid Göteborgs universitet är nu med och presenterar resultaten.

Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften JAMA Neurology. Bakom fynden står forskare på institutionen för neurovetenskap och fysiologi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, ihop med kollegor i Moskva och München.

I studien följdes fem manliga ryska kosmonauter, verksamma vid den internationella rymdstationen ISS, International Space Station. Stationen befinner sig i en omloppsbana på 400 kilometer från jordens yta och är konstant bemannad.

Att kroppen påverkas negativt under långa vistelser i rymden är känt sedan tidigare. Det handlar bland annat om muskler som förtvinar, minskad benmassa, försämrad syn och förändrad bakterieflora. Det har dock inte tidigare kunnat klarläggas hur hjärnvävnad påverkas.

Bevis på hjärnskada

I studien togs blodprov på kosmonauterna tjugo dagar före avfärd mot ISS. De vistades sedan i rymden i genomsnitt 169 dagar, alltså fem-sex månader. Deltagarna var i snitt 49 år gamla.

Efter återkomsten till jorden togs uppföljande blodprover vid tre tillfällen: en dag, en vecka respektive cirka tre veckor efter landning. I blodproverna analyserades fem biomarkörer för hjärnskada: NFL (neurofilament light), GFAP (gliafibrillärt surt protein), T-tau (total tau) och två amyloidbetaproteiner.

För tre av biomarkörerna – NFL, GFAP och amyloidbetaproteinet Aβ40 – var halterna signifikant förhöjda efter vistelsen i rymden. Toppnivåerna nåddes inte exakt samtidigt efter landning på jorden, men markörernas nivåer följde ändå varandra över tid.

– Detta är första gången som konkreta bevis på skador på hjärnans celler har dokumenterats i blodprover efter rymdresa. Detta måste studeras vidare och förebyggas om rymdresor ska bli mer vanliga i framtiden, säger Henrik Zetterberg, professor i neurokemi och en av två seniora författare bakom studien.

Fler studier på gång

– För att nå dit måste vi hjälpas åt att ta reda på varför skadorna uppkommer, fortsätter han. Är det tyngdlösheten, vätskeförändringar i hjärna, påfrestningar i samband med start och landning eller något annat som ger dem? Här kan en massa spännande humanexperimentella studier göras på jorden.

Att förändringarna kan vara av betydelse för hjärnans funktion stärks av att man även ser förändringar vid magnetkameraundersökning av hjärnan efter rymdfärd, och att kliniska hjärnfunktionstester kan visa avvikelser i samband med rymduppdrag. Den aktuella studien var dock för liten för att undersöka dessa samband i detalj.

Henrik Zetterberg och medförfattarna vid Göteborgs universitet, forskare Nicholas Ashton och professor Kaj Blennow, diskuterar just nu större uppföljningsstudier tillsammans med övriga kollegor bakom studien, samt nationella och internationella rymdforskningsinstitut.

– Om vi kan bena ut vad det är som orsakar skadorna kan biomarkörerna som vi har utvecklat underlätta för att reda ut hur man bäst kan rätta till problemet, konstaterar Henrik Zetterberg.

Titel: Changes in Blood Biomarkers of Brain Injury and Degeneration Following Long-Duration Spaceflight, http://doi.org/10.1001/jamaneurol.2021.3589

Kontakt:

Henrik Zetterberg, tel. 0768 67 26 47, e-post henrik.zetterberg@clinchem.gu.se

Nicholas Ashton, tel. 031-343 23 77, +44 7480 268 766, e-post nicholas.ashton@gu.se

Kaj Blennow, tel. 0761 07 38 35, e-post kaj.blennow@neuro.gu.se

Foto: Göteborgs universitet

Margareta Gustafsson Kubista
Pressansvarig kommunikatör
Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet
Tel. 0705 30 19 80, e-post press@sahlgrenska.gu.se

Sahlgrenska akademin är Göteborgs universitets medicinska fakultet med utbildning och forskning inom medicin, odontologi och vårdvetenskap. Fakulteten har 4 851 helårsstudenter, 942 forskarstuderande och 1 774 anställda, www.gu.se/sahlgrenska-akademin