Nachwuchstalent: Karina Marshall-Goebel forscht im DLR am menschlichen Auge

Die junge Frau ist eine der einflussreichsten Nachwuchswissenschaftlerinnen der Welt.

„Das Universum als Gedanke Gottes“. Schon Friedrich Schiller schwärmte in seinen Philosophischen Briefen von der Magie des Alls: Von diesem schwarzen Geheimnis aus Raum, Zeit, Materie und Energie. Karina Marshall-Goebel (28) teilt Schillers Gedanken. Genau wie der Schriftsteller war sie nie im Weltraum, und ist dennoch seit Jugendzeiten in seinem Bann. Glaubt man dem „Forbes Magazine“ gehört Marshall-Goebel mit ihren Forschungen zu den Auswirkungen eines Weltraumflugs auf das menschliche Auge zu den „30 einflussreichsten Europäern unter 30“.

Envihab - Der Name ist Programm

Vergangenheit und Zukunft von Karina Marshall-Goebels Forschung verschmelzen in Köln, genauer in Wahnheide. Im futuristisch anmutenden, weltweit einzigartigen Labor des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), im Envihab, nicht weit vom Europäischen Astronautenzentrum entfernt. Der Name des 30 Millionen teuren und 3500 Quadratmeter großen Forschungszentrums, das im Sommer 2013 im Südosten der Stadt eröffnet wurde, ergibt sich aus den Langzeitstudien, die hier durchgeführt werden. Ärzte testen hier nicht nur Weltraumtouristen auf ihre Tauglichkeit, sie setzen auch gezielt irdische Probanden extremen Umwelt- (environment) und Lebensbedingungen (habitat) aus. Die beiden Begriffe geben dem Labor seinen Namen – Envihab. Es ist das Nonplusultra, wenn es darum geht, die Effekte von Langzeitraumflügen auf den menschlichen Körper zu testen.

Promotion an der Uni: „Das Envihab bietet die besten Möglichkeiten der Welt“, sagt Marshall-Goebel. An diesem Vormittag will sie davon erzählen, wie es ist, schon so jung, so einflussreich zu forschen. Auch wenn ihr Deutsch „nicht so schlecht ist“, Interviews, wie dieses über Skype, gibt sie auf Englisch. Geboren in Karlskrona, einer Hafenstadt in Südschweden, ist ihr akademischer Werdegang schnell erzählt. Nach ihrem Studium der Biologie und Chemie in Vermont und ihrem Master der „Space Studies“ in Straßburg, kam Marshall-Goebel 2012 für ihren Doktor an die Medizinische Fakultät der Universität Köln. Hier arbeitete sie fünf Jahre lang, begleitet von mehreren Forschern um ihren Doktorvater Jörn Rittweger, Abteilungsleiter der Weltraumphysiologie im Kölner Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, zum Einfluss eines Weltraumflugs auf das menschliche Auge und Gehirn.

Von Köln nach Harvard: Seit Februar nun lebt sie für ihre Postdoktoranden-Stelle mit ihrem Ehemann Stefan, einem Ingenieur mit Kölner Wurzeln, im US-amerikanischen Boston. Am dortigen Massachusetts General Hospital und der Harvard Medical School, der medizinischen Fakultät der Harvard University, die nicht wie der Hauptcampus in Cambridge liegt, macht sie derzeit das, was viele Postdocs tun: Forschen, die Publikationsliste verlängern und auf eine unbefristete Anstellung hoffen. Die Forschung ist ihre Gegenwart, die Lehre ihr Ziel – das Universum ihr Traum.

Druck im Weltraum: Die Relevanz ihrer Arbeit fußt auf Langzeitaufenthalten von Astronauten im All seit Beginn des Jahrtausends. Das Stichwort hierbei lautet: Visual Impairment and Intracranial Pressure (Veränderungen des Druckes in Auge und Hirn), die sich durch die fehlende Schwerkraft im All ergeben. Durch die Schwerelosigkeit im Weltraum ist das Wasser im Körper gleichmäßiger verteilt als auf der Erde. So befindet sich während eines Weltraumfluges deutlich mehr Flüssigkeit im menschlichen Gehirn. Der Sehnerv, der Auge und Hirn verbindet, ist so durch die benachbarten Flüssigkeitskammern einem erhöhten Druck ausgesetzt, der zu Sehschäden führen kann. Sie treten bei rund 50 Prozent der Astronauten auf, die nach sechs Monaten aus dem All zurückkehren. „Manche sind reversibel, andere nicht“, sagt Marshall-Goebel. „Die genauen Gründe dafür kennen wir noch nicht.“ Diese Unbekannten sind Ausgangspunkt ihrer Forschung, die sie bald dorthin zurückbringen werden, wo alles begann: ins Envihab nach Köln-Wahnheide.

Langzeitstudie: Hier trifft Marshall-Goebel auf Edwin Mulder (42). Mulder, ein niederländischer Sportwissenschaftler, arbeitet seit 2010 für das DLR und koordiniert wissenschaftliche Experimente, vor allem Bettruhe-Studien. An diesem Mittwochabend wirft Mulder auch einen Blick in die Unterlagen der 60-Tage-Bettruhe-Studie, für die Karina Marshall-Goebel als eine von gut 100 Forschern aus Europa und den USA voraussichtlich im Laufe des kommenden Jahres zurück nach Köln kommen wird. Langzeitstudien wie diese kosten Millionen Euro. In längeren Bettruhephasen wird dort, bei einer Kopftieflage von sechs Grad, in verschiedenen Untersuchungsreihen die Situation im Inneren der Raumfahrtstation ISS nahezu ideal simuliert.

Ebenso wird eine Kurzarm-Humanzentrifuge eingesetzt. Sie bietet erweiterte Möglichkeiten zur Erforschung der Wirkung von erhöhter Schwerkraft, besonders als Gegenmaßnahme zu den gesundheitlichen Risiken, die unter Schwerelosigkeit auftreten. Hierzu zählen außer Schädigungen des Auges, etwa auch Beeinträchtigungen des Innenohrs und ein massiver Abbau von Knochen- und Muskelmasse, die durch die Bettlägerigkeit der zwölf Probanden simuliert werden soll. Die Kölner Forscher erhoffen sich aus den Resultaten der Studie auch Erkenntnisse für die Glaukom-Forschung auf der Erde, der weltweit häufigsten Ursache für Erblindung.

Kollegen: Mulder freut sich auf die Studie und die Rückkehr Marshall-Goebels, die er schon während der fünf Jahre ihrer Doktorarbeit in Köln begleitet hat. Für ihn ist sie eine der besten Jungforscherinnen, die er in seiner Laufbahn erlebt hat. „Karina forscht absolut selbstständig und ist total fokussiert. Sie ist eine Netzwerkerin und wirklich schlau“, lobt Mulder. Auch habe sie die nötige Lockerheit, die es für den Beruf brauche: „Ich kann mit ihr immer sehr gut lachen“, sagt der Wissenschaftler.

Auch Mathias Hoehn (64), Neurowissenschaftler am Kölner Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung, und der geschäftsführende Direktor der Uni-Augenklinik in Köln, Claus Cursiefen (48), die Marshall-Goebel während ihrer Doktorarbeit als Mentoren betreut haben, bestätigen diesen Eindruck. „Sie ist sehr fleißig, produktiv und für ihr Alter bereits extrem weit“, sind sich die Wissenschaftler einig.

Extremsituationen: Die Gelobte nimmt diese positive Rückmeldung gern an. „Ich liebe meinen Beruf. Dinge über den menschlichen Körper zu lernen, wenn er sich in Extremsituationen befindet“, sagt auch Marshall-Goebel. Ausgleich zum Berufsstress findet sie beim Reisen oder auf dem Snowboard. Beim Forschen sucht sie die Ruhe: „Am besten in einer stillen Ecke mit meinem Laptop.“ Das Ranking des „Forbes Magazines“, für das Marshall-Goebel einen Großteil ihrer gut ein Dutzend Publikationen aus englischsprachigen internationalen Journalen einschicken musste, freut sie auch für das DLR und die Uni Köln. „Ich war sehr überrascht davon, und es ist eine große Ehre für mich. Solche Auszeichnungen sind wichtig, auch damit die Öffentlichkeit versteht, was wir eigentlich machen.“

Bevor sie im kommenden Jahr für die Forschung nach Köln zurückkehrt, wo sie sich vor allem auf den Weihnachtsmarkt, den Aachener Weiher und ihre Verwandtschaft freut, hat für Karina Marshall-Goebel etwas anderes Priorität. In vier Wochen erwarten sie und ihr Mann Stefan erstmals Nachwuchs. „Wir sind sehr gespannt, wie das wird“, sagt sie. Ihren Traum, einmal ins All zu fliegen, verfolgt sie weiter....Lesen Sie den ganzen Artikel bei ksta