VOORAL SPONSACHTIG BOT VERDWIJNT BIJ LANGE RUIMTEREIZEN

Kosmonauten die een twee- tot driejarige reis naar Mars ondernemen lopen het gevaar onderweg de helft van hun botweefsel af te breken. En de ervaringen met MIR-ruimtevaarders die zes maanden gewichtloos zijn geweest wijst uit dat eenmaal verloren bot en botstructuur na terugkeer op Aarde niet meer geheel herstelden. Vooral bot dat op Aarde het lichaam draagt en de invloed van de zwaartekracht ondervindt neemt in de ruimte snel in dichtheid af.

Franse onderzoekers van het Laboratorium voor de biologie en biochemie van botweefsel van de Universiteit van St. Etienne onderzochten 22 Russische ruimtevaarders die kandidaat waren voor een verblijf in het Russische ruimtestation MIR (The Lancet, 6 mei). Met een aangepast röntgenapparaat werd de botdichtheid van een aantal plaatsen in het scheenbeen (dragend bot) en spaakbeen (niet-dragend bot) driemaal gemeten: voor de ruimtereis, na terugkeer op aarde en vervolgens nog eens na een herstel- en revalidatieprogramma. Een kosmonaut die een maand in de ruimte was geweest werd een maand na terugkeer opnieuw gemeten. Wie zes maanden boven was geweest werd zes maanden na terugkeer gemeten. Daaruit volgde dat het botherstel in elk geval langer duurt dan de afbraak en dat het bot waarschijnlijk nooit meer helemaal zijn oude sterkte terugkrijgt.

De onderzoekers onderscheidden verlies van botmatrix (de open sponsachtige maar sterke botstructuur in het binnenste van de pijpbeenderen) en afname van de dichtheid van de botschacht (de harde buitenzijde van een bot). De botmatrix in het scheenbeen verdween het snelst. Ongeveer 0,9% van het bot werd in een maand tijd afgebroken. Van de scheenbeenschacht verdween 0,3% in een maand tijd. Het spaakbeen in de onderarm ging minder snel achteruit. Het spaakbeenbot kan zelfs een iets hogere botdichtheid krijgen. Dat komt, speculeren de onderzoekers, doordat in een ruimtecapsule de armen ook voor de voortbeweging worden gebruikt. Het botverlies bij zieke, bedlegerige mensen ligt in dezelfde grootte-orde als dat van astronauten in de ruimte. De gemeten botverliespercentages variëren van 0,4 tot 1,0 per maand bedrust.

De individuele variatie was overigens groot: één van de kosmonauten was na een verblijf van zes maanden 24% van het matrixweefsel in zijn scheenbeen kwijt en had daar zes maanden later nog maar een fractie van terug. Deze verschillen zijn waarschijnlijk terug te voeren op erfelijke verschillen. Op Aarde wordt in elk geval het grootste deel van de botdichtheidsverschillen tussen mensen door erfelijke factoren bepaald.

Oefeningen (twee keer twee uur per week in een tredmolen is aan boord van de MIR gebruikelijk) en dieet tijdens en na een ruimtevlucht kunnen botverlies niet voorkomen. De resultaten bij mensen zijn nog niet te rijmen met die bij kippenembryo's die op een vlucht van de Space Shuttle zijn meegestuurd. De kuikens in hun eieren in de buitenaardse broedmachine ontwikkelden gewone kippenbotjes als hun botstructuur op Aarde al was aangelegd. Zwaartekracht is dus niet, zoals lang is gedacht, nodig om de botaanmakende botcellen (de osteoblasten) aan het werk te zetten. Een behandeling die botafbraak bij niet-belaste botten voorkomt zou niet alleen voor toekomstige Marsvaarders maar ook voor vele bedlegerige patiënten een uitkomst zijn.

    • Wim Köhler