Genmodifierad sallad ska förhindra benskörhet hos astronauter

Nasa förbereder den första tre år långa resan till Mars på 2030-talet. För att förhindra att astronauterna drabbas av benskörhet har forskare lyckats att med bakterier tillföra ett hormon till sallat, som kan odlas i rymden.

Nasa förbereder den första tre år långa resan till Mars på 2030-talet. För att förhindra att astronauterna drabbas av benskörhet har forskare lyckats att med bakterier tillföra ett hormon till sallat, som kan odlas i rymden.

Nasa

Det är inte ofarligt att resa i rymden. Förutom alla de yttre farorna måste astronauterna också hålla sig fysiskt friska i tyngdlöst tillstånd och en av de största utmaningarna är benskörhet.

Tidigare studier har visat att astronauter förlorar en till två procent av sin benmassa för varje månad de tillbringar i rymden. Tillståndet kallas osteopeni, vilket är en lätt urkalkning av skelettet som i värsta fall kan leda till benskörhet.

Både fysisk belastning och kroppsvikt bidrar till att bilda nya benceller. I tyngdlöst tillstånd, där det inte finns någon stor motvikt, förlorar skelettet snart mineraler och kalcium.

Astronauter vistas vanligtvis inte i rymden i mer än sex månader, men det amerikanska rymdorganet Nasa väntar sig att deras planerade resa till Mars på 2030-talet kommer att ta tio månader. Därefter ska astronauterna bo på Mars i ett år innan de påbörjar returresan till jorden.

Och då kommer intensiv träning samt D-vitamin- och kalciumtillskott inte att räcka för att förhindra massiv benförlust under mikrogravitationens inverkan.

Det finns redan läkemedel som avhjälper benförlust med hjälp av bisköldkörtelhormon, även kallat parathormon eller paratyreoideahormon och förkortas PTH. Hormonet stimulerar benbildningen i kroppen och hjälper till att återupprätta benmassan.

Problemet med läkemedlet är att det ska injiceras dagligen och att det är mycket opraktiskt att ta med i stora mängder på rymdexpeditioner. Dessutom kan flera års strålning från rymden försvaga läkemedlets effekt.

Hormon överförs till sallat med hjälp av bakterier

Nu har en forskargrupp från University of California i USA utvecklat en metod för att bemöta problemet med tillförsel av det benstimulerande hormonet PTH. De har helt enkelt skapar genmodifierad romansallat, som självt producerar hormonet.

Romansallat har redan visat sig vara lämplig att odla på den Internationella rymdstationen, ISS.

© Nasa/Cory Huston

I sitt arbete med att ta fram den modifierade sallaten identifierade forskarna den genetiska koden i hormonet PTH. Därefter tillsatte de ett annat protein som ska göra det lättare att föra runt hormonet i kroppen.

Till slut överförde forskarna genen till sallatsväxter med hjälp av en bakterie kallad agrobacterium tumefaciens.

När forskargruppen sedan sökte efter hormonet i växterna visade det sig att sallaten producerade mellan tio och tolv milligram av proteinet per kilo.

För att astronauterna ska få tillräckliga mängder av hormonet ska de äta 380 gram, motsvarande åtta skålar av den genmodifierade sallaten om dagen. Forskarna ska nu öka mängden hormon per kilo för att optimera effekten i sallaten före avresan till Mars.

Astronauter ska odla egen medicin i rymden

Forskarna valde att använda romansallat som bärare av det benstärkande hormonet därför att växten redan har visat sig vara lämplig att odla i rymden, där den har odlats flera gånger på den Internationella rymdstationen, ISS.

Fröerna till sallaten är lätta att transportera och en vial stor som en tumme kan innehålla ett par tusen frön. Dessutom får astronauterna möjlighet att komplettera sin frystorkade och konserverade mat med färsk sallat.

Forskarna har ännu inte smakat sallaten själva, men de väntar sig att den smakar som vanlig romansallat.

Romansallaten har via en bakterie tillförts ett benstimulerande hormon, som ska avhjälpa benförlust hos astronauter – Kredit:

© Kevin Yates / Nasa

Sallaten ska nu genomgå djur- och människoförsök för att kvalitetssäkra den samt undersöka hur effektivt den stimulerar bentillväxt hos människor.

Forskargruppen förutspår att sallaten inte bara kan användas under rymdresor utan även här på jorden för att motverka benförlust i de områden i världen där resurserna är begränsade.