Beginnen wir im Weltall: Viele Astronautinnen und Astronauten entwickeln Rückenschmerzen. Denn in der Schwerelosigkeit sind die Bandscheiben nahezu vollständig entlastet. Das ist schlecht, weil die Bandscheibe mechanische Belastung braucht. Zu wenig (wie auch zu viel davon) kann zur Degeneration führen. Doch welche Bewegungen in welcher Intensität und Frequenz tatsächlich helfen, ist noch unklar. Um das zu untersuchen haben die Forschenden mit Studierenden zusammen am Institut für Medizintechnik (IMT) einen Bandscheiben-Bioreaktor entwickelt. 

Auftritt Kuhschwanz: Die Bandscheiben darin sind vergleichbar mit denen vom Mensch. Am IMT werden sie isoliert, im Bandscheiben-Bioreaktor unter kontrollierten Bedingungen am Leben erhalten und gezielt mechanisch belastet. Das selbst-entwickelte System kann die Bandscheibe verdrehen, verbiegen, stauchen und auch Schwerelosigkeit simulieren. So lassen sich zum Beispiel Belastungsprofile von Astronaut:innen nachstellen. Die Bandscheiben werden anschliessend mit verschiedenen biomedizinischen Verfahren analysiert. Auch hier mit dabei: Studierende, die sich je nach Interess und Kompetenz in die Projekte einbringen können. 

Die gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für die Raumfahrt interessant. Vom Wissen über die molekularen Prozesse innerhalb der Bandscheibe (und wie sie degeneriert),  profitieren alle Berufsgruppen, die körperlichen Belastungen ausgesetzt sind. Zum Beispiel Pflegefachkräfte. Gemeinsam mit dem Luzerner Kantonsspitals arbeiten die Forschenden am IMT an einem Leitfaden, der zeigt, wie sich Rückenbelastungen im Arbeitsalltag reduzieren lassen.