Die Ergebnisse des Experiments der Abteilung für experimentelle und klinische biomedizinische Wissenschaften der Universität Florenz und der Forschungsabteilung von ASA, bei dem das gemeinsame Labor ASAcampus für biologische Vorgänge bei physischem Stress eine grundlegende Rolle spielte, wurden am 15. Oktober beim International Astronautical Congress in Mailand präsentiert.
Im Weltraum heilen Wunden langsamer, denn die Vorgänge der Gewebereparatur sind im Vergleich zur Erde verändert: Das sind die Ergebnisse des Experiments „Suture in Space“, das von einem internationalen Team durchgeführt wurde, um die Auswirkungen der Mikrogravitation auf den Heilungsprozess zu verstehen.
Die Ergebnisse des Forschungsprojekts, das von der European Space Agency (ESA) ausgewählt und von der Italienischen Weltraumagentur (Agenzia Spaziale Italiana, kurz ASI) finanziert wurde, präsentierte Frau Dr. Monica Monici von ASAcampus im Rahmen des International Astronautical Congress (14.-18. Oktober, Mailand), eines der weltweit wichtigsten Treffen betreffend Forschung und Weltraumdienste.
Das gemeinsame Labor ASAcampus für biologische Vorgänge bei physischem Stress von der Abteilung für experimentelle und klinische biomedizinische Wissenschaften der Universität Florenz und der Forschungsabteilung von ASA, ein führendes Unternehmen in der Herstellung von Lasersystemen für die Anwendung im medizinischen Bereich und Geräten für die Magnetfeldtherapie, spielte bei der Studie, die insgesamt sieben Jahre dauerte, eine bedeutende Rolle.
Im Rahmen der ersten Phase des Projekts beschäftigte sich das gemeinsame Labor damit, Modelle genähter Wunden basierend auf Ex-vivo-Kulturen von biologischem Gewebe, Haut und Blutgefäßen zu erstellen. All das war dank der Entwicklung einer neuen Technologie zur Kultivation möglich, mit der die Lebensfähigkeit für über vier Wochen aufrecht erhalten bleibt. Dieser Arbeitsschritt erfolgte in Zusammenarbeit mit Chirurgen des AOU Careggi und der Abteilung für experimentelle und klinische Medizin der Universität Florenz.
Die biologischen Proben starteten im November 2022 in Richtung Internationale Raumstation ISS, wo sie in einem Inkubator bei einer Temperatur von 32 ° C gelagert wurden. Nach 4 Tagen wurde die Hälfte der Proben bei -80 °C tiefgekühlt, bei der anderen Hälfte erfolgte dieser Schritt erst neun Tage später.
In der zweiten Phase wurde in Zusammenarbeit mit anderen nationalen (Universitäten Mailand, Siena und Molise) und internationalen (Universitäten Amsterdam, Aarhus und Luzern) Projektpartnern die Analyse jener Proben durchgeführt, die wieder zurück zur Erde kamen (dritte Phase).
„Alle biologischen Proben“, erklärt Monica Monici, „wurden unter den verschiedenen italienischen und europäischen Forschungsgruppen, die am Projekt beteiligt waren, aufgeteilt und ausgetauscht. Jede Gruppe hat an den Gewebeteilen spezielle Analysen durchgeführt, deren Daten gesammelt und verarbeitet wurden, um eine Sammlung aller Ergebnisse zu erhalten“.
„Die Ergebnisse des Experiments bestätigten allen voran genau das, worauf nach anderen, vorab durchgeführten Forschungsprojekten bereits geschlossen werden konnte: Der Heilungsprozess von Wunden ist im Weltraum im Vergleich zur Erde verzögert und verändert. Eines der wichtigsten Ziele des Projekts war das Sammeln von Informationen zur Remodellierungsphase von Gewebe im Rahmen des Heilungsprozesses von Wunden. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass es im Weltraum bedeutende Veränderungen in der Menge der verschiedenen Bestandteile der extrazellulären Matrix gibt, die sich auch auf die mechanischen Eigenschaften auswirken. Die extrazelluläre Matrix ist der nicht-zelluläre Bestandteil von Gewebe und nicht nur eine strukturelle Unterstützung für die Zellen, sondern überträgt ihnen biochemische und mechanische Stimuli. Sie nimmt somit eine besonders wichtige Rolle ein. Außerdem wurden Veränderungen betreffend die Aktivierung von Zellpopulationen beobachtet, die am Heilungsprozess von Wunden beteiligt sind, etwa Fibroblasten und Keratinozyten“.
Die im Weltraum gemachten Erkenntnisse könnten auch von großer Bedeutung für die Erde sein. Trotz zahlreicher Studien gibt es betreffend den Heilungsprozess noch viele Lücken. Eine davon betrifft die Rolle mechanischer Stimuli, die noch nicht vollständig geklärt wurde. Experimente unter Mikrogravitation und somit bei Schwerelosigkeit sind sehr nützlich, um herauszufinden, welche Rolle mechanische Belastungen bei der Entwicklung des Prozesses einnehmen.
