{"id":1187,"date":"2024-01-05T19:29:42","date_gmt":"2024-01-05T16:29:42","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1187"},"modified":"2026-02-18T20:16:18","modified_gmt":"2026-02-18T17:16:18","slug":"die-nasa-startet-ein-neues-projekt-stash-um-die-moeglichkeiten-eines-langsamen-stoffwechsels-bei-tieren-und-menschen-winterschlaf-zu-untersuchen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2024\/01\/05\/die-nasa-startet-ein-neues-projekt-stash-um-die-moeglichkeiten-eines-langsamen-stoffwechsels-bei-tieren-und-menschen-winterschlaf-zu-untersuchen\/","title":{"rendered":"Die NASA startet ein neues Projekt \u2013 STASH, um die M\u00f6glichkeiten eines langsamen Stoffwechsels bei Tieren und Menschen (Winterschlaf) zu untersuchen"},"content":{"rendered":"

Der Einsatz von Nicht-Modellorganismen in der medizinischen Forschung ist ein expandierendes Feld, das bereits erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hatte. Informationen aus der Untersuchung der einzigartigen Eigenschaften von S\u00e4ugetieren werden zur Entwicklung neuer Therapeutika genutzt. Die bemerkenswerte F\u00e4higkeit von S\u00e4ugetieren, Winterschlaf zu halten, bietet einzigartige physiologische und metabolische Vorteile, die derzeit aktiv f\u00fcr m\u00f6gliche Anwendungen in der menschlichen Gesundheit auf der Erde erforscht werden. Diese Vorteile versprechen auch, viele der mit der Raumfahrt verbundenen physischen und psychischen Gesundheitsrisiken zu verringern.<\/p>\n

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Ein wesentliches Merkmal des Winterschlafs ist ein energiesparender Zustand namens Erstarrung, der eine aktive und oft tiefgreifende Verringerung der Stoffwechselrate im Vergleich zur Grundhom\u00f6ostase mit sich bringt. Zu den weiteren potenziellen Vorteilen geh\u00f6ren die Aufrechterhaltung der Muskel- und Knochenstabilit\u00e4t trotz l\u00e4ngerer Immobilisierung und der Schutz vor Strahlensch\u00e4den. Trotz dieses bemerkenswerten Potenzials existiert derzeit nicht die Weltrauminfrastruktur, die zur Untersuchung der Erstarrung von Labornagetieren erforderlich ist, und der Winterschlaf in der Schwerelosigkeit wurde noch nie untersucht. Dies ist eine gro\u00dfe L\u00fccke im Verst\u00e4ndnis des Winterschlafs und seiner m\u00f6glichen Anwendungen f\u00fcr die bemannte Raumfahrt.<\/p>\n

Die NASA schl\u00e4gt vor, dieser Situation durch die Entwicklung und Implementierung von STASH, einem neuen Mikrogravitations-Winterschlaflabor f\u00fcr den Einsatz an Bord der ISS, abzuhelfen. Zu den einzigartigen und notwendigen Designmerkmalen geh\u00f6ren die F\u00e4higkeit, STASH bei Temperaturen bis zu 4 \u00b0C aufrechtzuerhalten, eine kontrollierte Luftumw\u00e4lzung innerhalb der Tierkammer, die die Messung des Stoffwechsels durch Sauerstoffverbrauch erm\u00f6glicht, und Echtzeitmessung der allgemeinen Bel\u00fcftung sowie der K\u00f6rper- und Herztemperaturen.<\/div>\n

Die STASH-Anlage wird au\u00dferdem \u00fcber Tierkammern verf\u00fcgen, die so gro\u00df sind, dass sie eine Vielzahl von \u00fcberwinternden und nicht \u00fcberwinternden Tierarten aufnehmen k\u00f6nnen, was ihre Anwendbarkeit f\u00fcr eine Vielzahl von Studien auf der ISS erh\u00f6ht, indem sie physiologische Messungen in Echtzeit erm\u00f6glicht. Die STASH-Anlage wird in Zusammenarbeit mit BioServe Space Technologies f\u00fcr die Integration in das Space Automated Biological Laboratory (SABL) entwickelt. Dies wird praktische Anwendungen dieser Forschung erm\u00f6glichen und unser Verst\u00e4ndnis sowohl des Winterschlafs als auch der Physiologie von S\u00e4ugetieren im Weltraum verbessern.<\/p>\n

Die kurzfristigen Ziele des STASH-Projekts sind neue Forschungen zur Grundlagenwissenschaft des Winterschlafs in der Schwerelosigkeit und legen den Grundstein f\u00fcr dessen potenzielle Vorteile f\u00fcr die menschliche Gesundheit. Dazu geh\u00f6rt die Feststellung, ob der Winterschlaf den erwarteten Schutz vor dem Verlust der normalen Knochen- und Muskelfunktion bietet. Die mittelfristigen Ziele des Projekts sind die Entwicklung translationaler Anwendungen der Winterschlafforschung. Dazu geh\u00f6rt die Verwendung von STASH sowohl zum Testen bioaktiver Molek\u00fcle, die Transkriptionssignaturen des Winterschlafs nachahmen, als auch zur Bewertung synthetischer Torpor-Induktionsmethoden auf ihre F\u00e4higkeit, einen \u00e4hnlichen Schutz zu bieten.<\/p>\n

Als langfristiges Ziel w\u00e4hrend einer bemannten Mission zum Mars k\u00f6nnte synthetische menschliche Erstarrung als geeignete Gegenma\u00dfnahme dienen, die alles in der Weltraumforschung ver\u00e4ndern und alle Gefahren abschw\u00e4chen oder beseitigen w\u00fcrde, die im RIDGE-Akronym der NASA f\u00fcr die Gefahren der Raumfahrt enthalten sind: kosmische Strahlung , Isolation und Schlussfolgerung, Entfernung von der Erde, Gravitationsfelder und feindliche\/geschlossene Umgebungen.<\/p>\n

Mit STASH durchgef\u00fchrte Forschung wird ein wichtiger erster Schritt sein, um grundlegende Erkenntnisse \u00fcber die F\u00e4higkeit des Winterschlafs zu gewinnen, Gesundheitsrisiken im Weltraum zu reduzieren. Dieses Wissen wird in die Entwicklung sowohl biomimetischer Arzneimittel-Gegenma\u00dfnahmen als auch der k\u00fcnftigen Infrastruktur einflie\u00dfen, die zur Unterst\u00fctzung von Torpor-Astronauten auf interplanetaren Missionen erforderlich ist. STASH ist die Verk\u00f6rperung der risikoreichen und renditestarken Projekte, f\u00fcr die NIAC geschaffen wurde<\/div>.<\/p>\n

Torpor ist ein Zustand kurzfristiger Erstarrung, der mit einer Verlangsamung des Pulses, der Atmung und einer Abnahme der K\u00f6rpertemperatur einhergeht, wobei der \u00dcbergang und das Erwachen recht schnell erfolgt. Wenn Sie die Tiere vorsichtig hochheben, kann es sein, dass sie nicht aufwachen. Viele Begriffe im Zusammenhang mit Zust\u00e4nden langsamen Stoffwechsels \u2013 suspendierte Animation, Erstarrung, Winterschlaf, Winterschlaf, Erstarrung, Diapause, Stupor \u2013 k\u00f6nnen in zwei gro\u00dfe Kategorien unterteilt werden: suspendierte Animation und Hypobiose.<\/p>\n

Das Wort \u201eAnabiose\u201c bedeutet \u201eR\u00fcckkehr zum Leben\u201c und ist die st\u00e4rkste Stoffwechselverlangsamung, zu der ein lebender Organismus f\u00e4hig ist. Die besten Arten, um ung\u00fcnstige Bedingungen zu \u00fcberleben, die f\u00fcr andere Organismen t\u00f6dlich sind, sind Bakteriensporen und Protozoenzysten sowie B\u00e4rtierchen, die f\u00fcr ihre erstaunliche Vitalit\u00e4t bekannt sind. In einem Zustand schwebender Lebhaftigkeit sind diese winzigen Organismen in der Lage, extremer Abk\u00fchlung auf -217 Grad Celsius, mehrst\u00fcndigem Kochen, Bestrahlung und sogar der Exposition gegen\u00fcber dem Weltraum standzuhalten.<\/p>\n

F\u00fcr komplexere Organismen ist ein solcher \u201evollst\u00e4ndiger Stopp\u201c des Stoffwechsels unm\u00f6glich, in der Natur gibt es jedoch viele Variationen seiner Verlangsamung. Eine davon, Erstarrung, tritt bei poikilothermen (kaltbl\u00fctigen, keine konstante K\u00f6rpertemperatur aufrechterhaltenden) Tieren auf \u2013 Reptilien, Amphibien, Fische, Insekten. W\u00e4hrend der Winterstarre kann ihre K\u00f6rpertemperatur unter Null sinken. Tiere, die sich darauf vorbereiten, bis auf die Knochen zu erfrieren, reichern in ihren Zellen kryoprotektive Substanzen wie Glycerin oder Saccharose an, um sie vor Sch\u00e4den durch Eiskristalle zu sch\u00fctzen.<\/p>\n

Eine besondere Art der Erstarrung, die f\u00fcr Insekten ausf\u00fchrlich beschrieben wird \u2013 die Diapause \u2013 kann in jedem Stadium der Organismusentwicklung (Ontogenese) auftreten, w\u00e4hrend die Entwicklung stoppt und auf bessere Zeiten verschoben wird. Diese und andere Formen eingeschr\u00e4nkter funktioneller Aktivit\u00e4t, wie z. B. Winterschlaf oder Unterk\u00fchlung, werden zusammenfassend als Hypobiose bezeichnet. Es kann entweder nat\u00fcrlich sein \u2013 in Form eines adaptiven Mechanismus, der es dem K\u00f6rper erm\u00f6glicht, sich an ver\u00e4nderte Umweltbedingungen anzupassen \u2013 oder k\u00fcnstlich.<\/p>\n

Hom\u00f6otherme \u2013 warmbl\u00fctige \u2013 Tiere halten Winterschlaf, um ung\u00fcnstige Bedingungen abzuwarten. Der Winterschlaf (Winterschlaf) hilft, die K\u00e4lte und den Nahrungsmangel abzuwarten, und der Sommerschlaf (Estivation) hilft, die Hitze und die D\u00fcrre abzuwarten. Durch den Winterschlaf verlieren hom\u00f6otherme Tiere tats\u00e4chlich die F\u00e4higkeit, die K\u00f6rpertemperatur f\u00fcr eine Weile aufrechtzuerhalten, weshalb sie auch heterotherme Tiere genannt werden, weil sie manchmal warmbl\u00fctig sind und manchmal nicht.<\/p>\n

W\u00e4hrend des Winterschlafs verlangsamen sich Atmung, Herzschlag und Nervenaktivit\u00e4t und die K\u00f6rpertemperatur sinkt. Einige Nagetiere, Insektenfresser, Flederm\u00e4use, B\u00e4ren und sogar V\u00f6gel halten Winterschlaf. Man ging davon aus, dass Primaten keinen Winterschlaf halten, bis 2004 entdeckt wurde, dass der Fettschwanzmaki (Cheirogaleus medius) sieben Monate im Jahr versteckt in einer Mulde Winterschlaf verbringt, um die hei\u00dfe Jahreszeit auf Madagaskar zu \u00fcberleben.<\/p>\n

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