Forskning i astronauters hovedpine skal hjælpe patienter på Jorden

Ting tager som bekendt tid, og det kan Lonnie G. Petersen skrive under på. For 18 år siden gik hun i gang med et forskningsprojekt, som hun et eller andet sted stadigvæk arbejder på, og som hun selv siger:

»Helt færdig bliver jeg aldrig.«

Det hele begyndte i 1998, da Lonnie G. Petersen gik i gymnasiet og var med i forskerspireprogrammet:

»Jeg vandt og fik en lille pulje penge, så man kunne udføre et rigtigt forskningsprojekt – og det var jeg så med til. Vi målte væskevolumenfordelingen, hjertefunktionen og blodtryksreguleringen i vægtløshed,« fortæller Lonnie G. Petersen, der er læge, ph.d. i tyngdestressrelateret fysiologi og postdoc på Panum Instituttet, Københavns Universitet.

Undersøger kroppen i vægtløs tilstand

Også i dag forsker den nu 37-årige Lonnie G. Petersen i, hvordan kroppen opfører sig under vægtløshed.

I begyndelsen af 2016 gik hun således i gang med et projekt, som Novo Nordisk Fonden har støttet med næsten 3,8 millioner kroner, og som Det Frie Forskningsråd tidligere har givet tilsagn om at støtte med 2,7 millioner kroner.

Nu tildeler Det Frie Forskningsråd Lonnie G. Petersen yderligere 144.000 kroner i forbindelse med sit Sapere Aude-program (se faktaboks).

Lonnie G. Petersen undersøger sammenhængen mellem de symptomer, som astronauter udviser i rummet, og de symptomer, som patienter med forhøjet tryk i hjernen bliver ramt af nede på Jorden.

Den kedelige symptomliste består af hovedpine, nedsat syn og væskeophobning bagerst i øjet.

Vil introducere ny måde at regulere hjernetryk

»Det ser ud til, at hjernens trykregulering ikke fungerer ordentligt hos astronauter. Og hvis det er rigtigt, betyder det, at vores normale trykregulering i hjernen er afhængigt af tyngdestressen her på Jorden,« siger Lonnie G. Petersen.

LÆS OGSÅ: Tilbage efter et år i rummet: Scott Kelly har stadig problemer

På længere sigt håber hun at introducere en ny måde at regulere hjernetryk på hos såvel astronauter i rummet som neurologiske og neurokirurgiske patienter på Jorden.

»Det langsigtede mål er at finde ud af, hvordan vi kan efterligne tyngdestressens gavnlige effekter og udnytte dem for at hjælpe hjernen med at få sin normale trykregulering tilbage,« forklarer forskeren.

Astronauter og patienter skal hjælpe hinanden

Danske patienter her på Jorden skal sådan set hjælpe astronauterne. For hvis vi kan finde ud af, hvordan vi skal hjælpe dem på Jorden, kan vi måske også hjælpe dem i rummet,

- Lonnie G. Petersen.

»Danske patienter her på Jorden skal sådan set hjælpe astronauterne. For hvis vi kan finde ud af, hvordan vi skal hjælpe dem på Jorden, kan vi måske også hjælpe dem i rummet,« fastslår Lonnie G. Petersen.

»Men det går i endnu højere grad den anden vej. For astronauter er faktisk vores kontrolgruppe, fordi de normalt er raske og ikke oplever nogen symptomer. Den viden, vi får fra astronauterne, kan udnyttes på Jorden, så det ikke kun er de få hundrede astronauter, men den samlede verdensbefolkning, der kan få gavn af arbejdet,« tilføjer hun.

Hovedparten af projektet udføres i samarbejde med det amerikanske rumfartsagentur NASA, dels ved University of California, dels ved Johnson Space Center i Houston. Til gengæld skal de kliniske forsøg afvikles på Rigshospitalet i Danmark.

»Rumforskningen er bedst, når man udfører det som samarbejde. Mange af mine samarbejdspartnere har jeg arbejdet sammen med gennem flere år,« fortæller Lonnie G. Petersen.

»Jeg har blandt andet arbejdet en del i Texas, hvor jeg blev inviteret ind i en gruppe under NASA, da de skulle opstarte et projekt med måling af hjernens tryk hos mennesker under kortvarig vægtløshed. Og det er inden for samme område, det nye projekt befinder sig.«

Russiske kosmonauters teknik skal undersøges

Det vil ikke være forkert at definere projektet som et dansk-amerikansk samarbejde, men derudover regner Lonnie G. Petersen og hendes kolleger faktisk også med at gøre brug af de russiske kosmonauters erfaringer.

»Kosmonauterne har gennem mange år spændt nogle remme omkring benene for at fange blodet nede i dem. De synes, at det hjælper med den trykfornemmelse, de har i hovedet. Men det er ikke noget, der er blevet målt på, og det er ikke blevet kvantificeret,« fortæller Lonnie G. Petersen.

Hun vil nu undersøge, om den russiske fremgangsmåde kan skabe objektive, målbare forbedringer for astronauterne.

Og kan man mon i så fald hjælpe patienterne på jorden ved at bruge samme teknik?

»Det handler om mere end bare at finde ud af, om trykket reduceres eller ej. Vi skal i højere grad undersøge, hvordan hele trykreguleringen og vandtransporten i hjernen foregår, samt hvorledes det hænger sammen med hjernens blodgennemstrømning. Håbet er, at hvis vi kan forstå de normale mekanismer, kan vi bedre hjælpe patienter og astronauter til et normalt tryk og flowregulering af hjernen,« siger Lonnie G. Petersen.

Rummedicinekspert fra NASA glæder sig over projektet

Da Videnskab.dk gik i gang med at lede efter en ekspert, der kunne kommentere på og perspektivere Lonnie G. Petersens arbejde, var det ikke nemt at finde en dansk forsker med den nødvendige baggrundsviden.

Flere af de kloge hoveder, som Videnskab.dk har talt med, anbefalede dog at ringe til Peter Norsk, der tilbage i 2006 blev Danmarks første professor i rummedicin.

Peter Norsk er siden flyttet til USA og arbejder i dag som chefforsker på netop Johnson Space Center, NASA, hvis ressourcer Lonnie G. Petersen skal trække på. Peter Norsk kender endda Lonnie G. Petersen ret godt, eftersom han tidligere har været hendes vejleder. Han er ikke involveret i det aktuelle projekt, men ved godt, hvad det handler om.

»Det er et meget relevant projekt, for astronauterne har et problem i rummet. Nede i tyngdefeltet (på Jorden, red.) er vi oprejst cirka to tredjedele af tiden, hvor vi sidder ned, går, står eller bevæger os rundt. Kun en tredjedel af tiden, når vi sover, ligger vi vandret. Men astronauterne er ikke udsat for tyngdefeltet, og det er formodentlig derfor, at de får hovedpine og synsforstyrrelser,« siger Peter Norsk.

»Vi tror, at det skyldes væskeforskydninger oppe i hovedet, men vi ved det ikke med sikkerhed, så det bliver rigtig godt at få det undersøgt.«

Peter Norsk og tre andre forskere har skrevet en videnskabelig artikel om emnet, der blev publiceret i The Journal of Physiology i 2015.

Smart udstyr måler, hvor meget blod der løber gennem lungerne

Som nævnt er Lonnie G. Petersens overordnede mål, at hendes forskning på længere sigt både kan gøre livet nemmere for astronauterne i rummet og for patienterne på Jorden.

Og der findes faktisk et godt dansk eksempel på en anden teknologi, der er blevet udviklet for astronauternes skyld, men har et langt større anvendelsespotentiale på Jorden, fortæller Peter Norsk.

»Et firma, der hedder Danish Aerospace Company har i samarbejde med andre fokuseret på udstyr, som kan måle, hvor meget blod hjertet pumper rundt i kroppen. Det bliver gjort, uden at man skal stikke kanyler eller rør ind i folk.«

»I stedet for ånder man frem og tilbage, mens der er sporgasser i luften, og så kan man beregne, hvor meget blod der løber gennem lungerne ud fra den mængde sporgasser, der forsvinder. Vi har faktisk brugt flere udgaver af den slags udstyr i rummet allerede fra begyndelsen af 90erne,« siger Peter Norsk.