COME I TOPI SPAZIALI AIUTERANNO GLI ASTRONAUTI

COME I TOPI SPAZIALI AIUTERANNO GLI ASTRONAUTI

Come i topi spaziali aiuteranno in futuro gli astronauti nelle loro missioni nello spazio.

Uno dei problemi più importanti per gli astronauti è quello di mantenere tono muscolare e osseo in ambiente di microgravità e questo è il motivo principale che obbliga qualsiasi astronauta che debba partecipare a una missione spaziale a un allenamento continuo giornaliero. Accade spesso che in meno di due settimane, gli astronauti arrivino a perdere densità ossea e tono muscolare fino al 20%. 

Ma perchè accade questo?  Il motivo è  molto semplice: senza dover sorreggere il peso del corpo a causa della minore o assente gravità, gli arti vengono sollecitati meno, è richiesta meno forza e l’organismo si adatta di conseguenza. 

Se guardiamo al futuro verso le esplorazioni ad esempio del pianeta Marte, dovremo considerare il fatto che gli astronauti viaggeranno in microgravità per almeno sei mesi senza scendere  a terra su un pianeta. Questo comporta che ai muscoli non sarà comandato di sorreggere il corpo per almeno sei mesi. Alla fine su Marte, dopo lo sbarco, gli astronauti ritroveranno il proprio  peso, anche se inciderà poco più di un terzo di quello che sarebbe sulla Terra (su Marte la gravità è minore) e si rinnoverà la necessità di tornare a camminare e compiere sforzi (tra l'altro con una tuta spaziale addosso) e attività di routine o per affrontare potenziali emergenze. Dopo mesi di inattività, con muscoli assottigliati e ossa fragili, gli astronauti potrebbero trovarsi in grosse difficoltà nel compiere la loro missione.

Da tempo gli scienziati stanno studiando come risolvere questa situazione e un aiuto potrebbe arrivare da una nuova indagine che si sta sviluppando sulla base di una missione popolata di 40 topolini. Lo scorso dicembre infatti, un team di scienziati che fanno capo a Se-Jin Lee ed Emily Germain-Lee  sono stati inviati sulla Stazione spaziale internazionale a bordo del cargo di rifornimento CRS-19 decollato dal Kennedy Space Center di Cape Canaveral.

Esperimenti sui topolini per sviluppare la crescita del tono muscolare 

Gli esperimenti condotti sui topi hanno interessato in particolare lo studio della miostatina, una proteina che normalmente limita la crescita muscolare scoperta dalla coppia di scienziati nel 1997. Gli esperimenti condotti dal loro team fin da quella data, consentirono la nascita di topi con il doppio di massa muscolare rispetto a un normale topolino. Questo fece presumere che  i topi senza il gene della miostatina possano sviluppare un incredibile aumento di massa muscolare su tutto l’organismo, con una crescita corrispondente al doppio delle dimensioni normali. Pertanto questo esperimento sulla ISS con la collaborazione dei laboratori a Terra ha ripreso queste teorie e tenta di bloccare certi ormoni nei topi per proteggerli dalla perdita di densità muscolare e ossea. Se gli esperimenti si concretizzassero in un successo, l'effetto più immediato potrebbe essere l'arresto della perdita della massa muscolare e rivelarsi quindi molto utile per la salute degli astronauti e non solo.
 
 

L’esperimento Rodent Research-19

Nell’articolo pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences , gli scienziati della Nasa descrivono i risultati dell’esperimento denominato Rodent Research-19.
 
A dicembre 40 giovani femmine di topo sono state inviate alla Iss per prendere parte a un esperimento per studiare gli effetti della microgravità su muscoli e ossa. L'obiettivo principale, era capire se intervenendo sui meccanismi di formazione dei tessuti (in particolare sulle vie di segnalazione della miostatina e dell’activina) il problema potesse essere prevenuto.
Questi topolini sono stati soprannominati anche mighty mice, in onore di Supertomo (o Supermouse), un personaggio dei cartoni animati con gli stessi poteri di Superman.
 
Tra gli animali spediti dalla Nasa, infatti, c’erano sia topoline normali, sia 8 campionesse di body building, grandi il doppio delle compagne, geneticamente modificate per bloccare le vie ormonali di miostatina e activina.
 
Monitorando gli animali sia durante la loro permanenza sulla Iss sia una volta tornati a Terra, e confrontandole con gli animali rimasti sul nostro pianeta, i ricercatori hanno constatato che le topine modificate geneticamente avevano pressoché mantenuto la massa muscolare e la densità ossea, mentre le compagne del gruppo di controllo avevano subito significative ripercussioni.
 
Un terzo gruppo di animali non modificati, poi, è stato sottoposto a un trattamento farmacologico per bloccare gli ormoni e verificare gli effetti di una eventuale terapia. Questi esemplari nello Spazio hanno mantenuto, se non addirittura aumentato, la propria massa ossea e muscolare e una volta tornati a Terra hanno recuperato più in fretta le capacità di reggere il peso corporeo.
 
Un successo annunciato che potrebbe dare un aiuto concreto anche nella creazione di farmaci sperimentali per aiutare le persone affette da distrofie e altre condizioni a conservare muscoli e ossa,  e per trovare nuove cure a malattie degenerative o anziani e pazienti costretti a letto
 
Gli inibitori di miostatina già esistono e farmaci sono allo studio per la cura dell’obesità. Anche culturisti ne assumono per aumentare la massa muscolare utilizzando un’altra proteina, la follistatina, che regola l’attività della miostatina. Ma non esistono ancora farmaci efficaci per combattere (o far regredire, per esempio) gli effetti di malattie degenerative come la Sla. 
 
Auguriamoci quindi che questo possa essere un primo passo verso la scoperta di nuove opportunità per la scienza di domani.