Genmodificeret salat skal forhindre knogletab hos astronauter

NASA forbereder den første 3-årige rejse til Mars i 2030'erne. For at forhindre knogletab hos astronauterne har forskere nu formået at tilføre et hormon via bakterier til salat, som kan dyrkes i rummet.

NASA forbereder den første 3-årige rejse til Mars i 2030'erne. For at forhindre knogletab hos astronauterne har forskere nu formået at tilføre et hormon via bakterier til salat, som kan dyrkes i rummet.

NASA

Det er ikke ufarligt at rejse ud i rummet. Foruden alle de ydre farer, skal astronauter også holde sig fysisk raske i vægtløs tilstand, og her er en af de største udfordringer knogletab.

Tidligere undersøgelser har vist, at astronauter i gennemsnit mister en til to procent af deres knoglemasse for hver måned de tilbringer i rummet. Tilstanden kaldes osteopeni og er en let afkalkning af knoglerne, der i værste fald kan føre til knogleskørhed.

Både fysiske belastninger og kropsvægt er med til at danne nye knogleceller. I vægtløs tilstand, hvor der ikke er den store modvægt, mister knoglerne hurtigt mineraler og calcium.

Hvor astronauter normalt ikke opholder sig i rummet i mere end seks måneder, så forventer det amerikanske rumagentur NASA, at deres planlagte rejse til Mars i 2030’erne vil tage ti måneder. Herefter skal astronauterne bo et år på Mars, inden de tager turen tilbage til Jorden.

Her vil intensiv træning samt D-vitamin- og calciumtilskud ikke være nok for at forhindre massivt knogletab under effekten af mikrogravitation.

Der findes allerede medicin, som afhjælper knogletab ved hjælp af parathyroideahormon (PTH). Hormonet stimulerer knogledannelsen i kroppen og hjælper med at genoprette knoglemassen.

Problemet med medicinen er, at den skal indsprøjtes dagligt, og at den er enormt upraktisk at transportere i store mængder under rummissioner. Derudover kan flere års stråling fra rummet svække medicinens virkning.

Hormon overført til salat ved hjælp af bakterier

Nu har et forskerhold fra University of California i USA udviklet en medtode til at imødegå problemet med tilførsel af de knoglestimulerende hormoner PTH. De har ganske enkelt skabt genmodificeret romainesalat, der selv producerer hormonet .

Romaniesalat har allerede vist sig at være god at dyrke på den Internationale Rumstation, ISS

© NASA/Cory Huston

For at skabe den modificerede salat identificerede holdet den genetiske kode i hormonet PTH. Derefter tilførte de et andet protein, som vil gøre det lettere at lede hormonet rundt i kroppen.

Til slut overførte forskerne genet til salatplanter ved hjælp af en bakterie kaldet agrobacterium tumefaciens.

Da forskerholdet efterfølgende undersøgte planterne for hormonet, viste det sig, at salaten producerede mellem ti og tolv milligram af proteinet per kilogram.

For at astronauter får nok af hormonet, skal de spise 380 gram, svarende til otte skåle, af den genmodificerede salat om dagen. Dog forventer forskerne at øge mængden af hormonet per kilogram, for at optimere effekten i salaten inden rejsen til Mars.

Astronauter skal dyrke egen medicin i rummet

Forskerne valgte at bruge romainesalat, som bærer af det særlige knoglestyrkende hormon, fordi planten allerede har vist sig at være god at dyrke i rummet, hvor den flere gange er blevet dyrket på den Internationale Rumstation, ISS.

Frøene til salaten er lette at transportere, og et hætteglas på størrelse med en tommelfinger kan indeholde et par tusinde frø. Derudover får astronauterne mulighed for at supplere deres frysetørrede og konserverede mad med frisk salat.

Forskerne har endnu ikke selv smagt salaten, men de forventer, at den vil smage som almindelig romainesalat.

Romainesalaten har via en bakterie fået tilført et knoglestimulerende hormon, som skal afhjælpe knogletab hos astronauter – Kredit:

© Kevin Yates / NASA

Salaten skal nu gennemgå dyre- og menneskeforsøg, for at kvalitetssikre og undersøge hvor effektivt knoglevæksten stimuleres hos mennesker.

Holdet forudser, at salaten ikke kun kan bruges til rumrejser men også her på jorden for at afværge knogletab i områder af verden, hvor ressourcerne er begrænsede.