Een nieuwe studie laat zien dat astronauten een verhoogd risico op erectieproblemen hebben na terugkeer uit de ruimte. Dat is bij lange na niet het enige probleem waar ze mee te maken krijgen.

Op aarde beschermen het magnetisch veld en de atmosfeer ons van schadelijke kosmische straling. Op de maan of Mars is die bescherming er niet, en ook in het internationale ruimtestation ISS worden astronauten aan hoge doses blootgesteld. Er wordt daarom veel onderzoek gedaan naar de gezondheidseffecten daarvan.

In een nieuwe studie stelden wetenschappers ratten bloot aan gesimuleerde kosmische straling. Na een herstelperiode van een jaar bleken cellen en weefsels van de ratten nog steeds beschadigd te zijn. Dat zorgde er onder andere voor dat de penis en zwellichamen niet genoeg bloed kregen, met erectieproblemen tot gevolg. Volgens de wetenschappers blijft het weefsel langdurig aangetast maar kan een behandeling met special antioxidanten de weefselfuncties verbeteren.

Erectieproblemen zijn niet de enige nadelige gezondheidseffecten van een verblijf in de ruimte. Astronauten die terugkeren van een missie lijken wel jaren ouder, zei zwaartekrachtonderzoeker Jack van Loon vorig jaar tegen KIJK. Met deze vijf problemen krijgen astronauten bijvoorbeeld ook te maken.  

1. Bot- en spierverlies

Op de maan is de zwaartekracht een stuk kleiner dan op aarde en in het ISS is er zelfs spraken van microzwaartekracht (bijna nul). Dit heeft allerlei effecten op de gezondheid van astronauten. “Als je zweeft belast je bijvoorbeeld je spieren en botten niet en dan denkt het lichaam: use it or lose it”, legde van Loon uit. “De schatting is dat astronauten gemiddeld 1 procent per maand aan bot kwijtraken. Dat is aanzienlijk. Soms is deze massa na een jaar op aarde nog steeds niet op het oude peil. Voor vrouwen kan dat extra problematisch zijn als ze daarna in de menopauze belanden en er nóg meer bot wordt afgebroken.”

Om de schade te beperken, trainen astronauten aan boord van het ISS uren per dag. “Dat zal allicht schelen, maar hoeveel weten we niet. We hebben het nooit kunnen vergelijken met astronauten die niet trainden.”

Opvallend: in de schedel vormt zich tijdens een lange ruimtereis juist meer bot. “Dat komt doordat de druk in de hoofden van astronauten toeneemt. Op aarde zorgt de zwaartekracht ervoor dat de vloeistoffen goed zijn verdeeld over het lichaam. In gewichtloze conditie zit er relatief veel bloed en lymfe boven in het lijf. Je krijgt een wat pafferig hoofd; zelfs de rimpels op je voorhoofd worden strakgetrokken.”

2. Slecht zicht

De verhoogde druk in het hoofd veroorzaakt misschien ook het slechte zicht waar de ISS-bemanning over klaagt. Van Loon: “Ze spreken van cotton wool, waarmee ze bedoelen dat sommige delen van het gezichtsveld vervagen. Dit kan ook samenhangen met veranderingen in de hersenen. Je ziet bijvoorbeeld dat de ventrikels, de holtes waar geen weefsel zit maar vocht, groter worden. Ook de zogeheten sulci, de groeven tussen de hersenkronkels, veranderen van volume.”

Een andere verklaring voor het beperkte gezichtsvermogen, aangeduid met SANS (spaceflight associated neuro-ocular syndrome), is het CO₂-gehalte in ruimtestations. “Dat was aanvankelijk 25 keer hoger dan op aarde. Inmiddels is daar iets aan gedaan, maar het CO₂-niveau is nog steeds veel te hoog.”

3. Hartproblemen

De gewichtloosheid laat ook het hart- en vaatstelsel niet onberoerd. Het hart hoeft in de ruimte minder hard te werken, maar eenmaal terug op aarde geeft dat problemen. “Dan zie je dat astronauten, vrouwen iets meer dan mannen, eerder flauwvallen. Het hart heeft niet meer het volume en de capaciteit om de hersenen van voldoende zuurstof te voorzien. Na een tijd lukt dat wel weer.” Het hart verandert ook van vorm, zegt Van Loon. Onderzoek onder twaalf astronauten op het ISS wees uit dat hun hart bolvormiger was geworden. Na terugkeer op aarde is dat effect weg, maar de consequenties voor de lange termijn zijn onduidelijk.

Soms gaat het verder dan flauwvallen. Van de zeven astronauten die tussen 1968 en 1972 naar de maan reisden, blijken er drie te zijn overleden aan hartziektes. Puur toeval misschien, maar onderzoekers stelden een paar jaar geleden muizen bloot aan ruimtestraling en signaleerden zes maanden later schade aan bloedvaten van het type dat uiteindelijk leidt tot hart- en vaatziektes, waaronder aderverkalking.

Lees ook: In het ISS zijn meer schadelijke stoffen dan in de meeste huizen

4. Ontregeld immuunsysteem

Ook het immuunsysteem hapert in de ruimte. Dat blijkt uit wondjes die slecht genezen én ook uit allerlei soorten huiduitslag. Van Loon: “Het immuunsysteem is complex en raakt snel ontregeld. Door gewichtloosheid, maar ook door stress. Er worden topprestaties van je verwacht, terwijl je met anderen in een koekblik zit. Met een beetje pech ontstaan er ook nog spanningen tussen de astronauten, wat in zo’n sociaal isolement niet zo vreemd is.”

5. Kanker

Dit komt waarschijnlijk niet als een verrassing, maar langdurige blootstelling aan kosmische straling verhoogt het risico op kanker. Straling beschadigt namelijk het DNA, meestal kan het lichaam dat repareren, maar af en toe sluipt er toch een foutje in. En te veel van die foutjes kunnen er uiteindelijk voor zorgen dat beschadigde cellen zich ongecontroleerd gaan delen en een tumor vormen.

Om de effecten hiervan te verkleinen zou je oudere astronauten kunnen selecteren. “Kosmische straling kan DNA-schade en dus kanker veroorzaken, maar tegen de tijd dat de ouderen tumoren ontwikkelen, zijn ze waarschijnlijk al gestorven aan ouderdom. Op wetenschappelijke congressen wordt daar openlijk over gesproken, maar door ruimtevaartorganisaties niet. Daarvoor is het onderwerp te controversieel.”

Dit artikel is samengesteld met passages uit een interview met Jack van Loon dat te lezen was in KIJK 12-2022.

Tekst: Tim Tomassen & Maurice Timmermans

Bronnen: NASA, KIJK 12-2022, The Guardian

Beeld: NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!