Esperimenti spaziali

Esiste un laboratorio che viaggia all’impressionante velocità di 27600 km/h e ogni giorno percorre più di 15 volte il giro completo della Terra. Si trova tra i 330 e i 450 km di altezza: è la Stazione Spaziale Internazionale ISS. Un ambiente che ha ospitato per 199 giorni la prima astronauta italiana andata nello spazio, Samantha Cristoforetti.

In sei mesi e mezzo di permanenza nello spazio, la Cristoforetti ha portato avanti diversi progetti scientifici che volevano sfruttare appieno le potenzialità di un ambiente così straordinario. L’Agenzia Spaziale Italiana li ha spiegati in una interessante scheda riassuntiva. Tra quelli portati avanti, abbiamo scelto di approfondirne uno legato allo studio di efficacia di nanoparticelle per contrastare l’osteoporosi: il Nanoparticles and Osteoporosis (NATO). Un filone di ricerca tutto italiano coordinato dall’Università di Pavia, in collaborazione con l’Università di Milano ed il CNR di Roma.

L’osteoporosi è una malattia che colpisce più di duecento milioni di persone sulla Terra ed è legata alla perdita di equilibrio tra l’azione di costruzione dell’osso, promossa dagli osteoblasti, e del suo riassorbimento, causato dagli osteoclasti. Quando la velocità di riassorbimento supera quella di produzione, l’osso si deteriora. Questa condizione è legata prevalentemente all’età, i principali soggetti colpiti sono gli adulti con un’età maggiore di 50 anni, e sarà destinata a riguardare una porzione sempre più rilevante di persone visto l’aumentare della speranza di vita.

Con queste premesse, ci possiamo chiedere: perché questo esperimento è stato condotto nello spazio? Gli effetti dell’assenza di peso su un organismo umano sono molti, uno di questi è proprio l’indebolimento del sistema scheletrico. In particolare, la microgravità altera proprio l’equilibrio tra osteoblasti e osteoclasti: diminuisce la velocità alla quale si costruiscono le ossa, mentre aumenta la velocità con la quale il tessuto osseo viene riassorbito.

A bordo della ISS sono state trasportate due linee cellulari: una contenente gli osteoblasti, i “costruttori ossei”, l’altra contenente gli osteoclasti, i “distruttori ossei”. Entrambe le linee cellulari sono state trattate con delle nanoparticelle a base di idrossiapatite (nHAP) e di idrossiapatite arricchite in stronzio (nHAP-Sr) e l’obiettivo è stato quello di verificare se queste nanoparticelle sono state in grado di modificare l’equilibrio tra osteoblasti e osteoclasti, in particolare rallentando l’azione di questi ultimi.

I risultati di questo esperimento sono stati poi inviati sulla Terra attraverso il vettore Dragon, atterrato nell’Oceano Pacifico il 22 Maggio, ma devono ancora essere analizzati. Le possibili ricadute di questo progetto sono straordinarie: queste nanoparticelle potrebbero infatti migliorare la qualità della vita non solo degli astronauti che vanno nello spazio, ma di tutte quelle persone che invecchiando, sono soggette all’osteoporosi.
I dettagli dell’esperimento sono spiegati dall’astronauta Cristoforetti nel video che riportiamo di seguito: