Viaggi spaziali di lunga durata: un atlante dei rischi per la salute umana

Un atlante dei rischi per i viaggi spaziali

Il progetto Soma (Space Omics and Medical Atlas) ha condotto una vasta ricerca per mappare i rischi per la salute umana legati ai viaggi spaziali di lunga durata, con particolare attenzione alle missioni su Luna e Marte. I risultati, pubblicati in 27 articoli su diverse riviste del gruppo Nature, offrono un quadro completo dei danni che l’ambiente spaziale può causare all’organismo umano.
Lo studio ha analizzato campioni biologici raccolti dal primo equipaggio della missione privata Inspiration4 del 2021, il primo composto da persone non astronauti di professione, a bordo della navetta Crew Dragon di SpaceX, e da diversi astronauti che hanno trascorso 180 giorni o un anno sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Sono stati condotti anche esperimenti in laboratorio per simulare le condizioni dello spazio.

Cambiamenti cellulari e danni al sistema immunitario

Uno degli studi, pubblicato su Nature, ha evidenziato come anche i voli spaziali di breve durata in orbita terrestre bassa inducano cambiamenti nell’organismo simili a quelli provocati da una permanenza maggiore. Tra questi, si riscontrano elevati livelli di citochine, molecole che modificano l’attività delle cellule in risposta ad uno stimolo, e cambiamenti nell’espressione di geni legati all’attivazione del sistema immunitario e alla riparazione dei danni al DNA.
Oltre il 95% di questi parametri torna a valori normali nei mesi successivi, ma alcuni mantengono valori alterati per periodi di tempo più lunghi, almeno tre mesi dopo la missione. Questa scoperta suggerisce che l’esposizione allo spazio, anche per brevi periodi, può avere conseguenze a lungo termine sull’organismo.

L’impatto della microgravità sulle cellule immunitarie

Un altro studio, pubblicato su Nature Communications, ha analizzato l’impatto della microgravità sulle cellule immunitarie. I ricercatori hanno coltivato cellule del sangue in un ambiente di microgravità simulata e hanno confrontato i risultati con i dati provenienti da astronauti e topi che hanno raggiunto l’ISS.
Lo studio ha dimostrato che l’assenza di gravità modifica la struttura delle cellule immunitarie, alterandone il funzionamento. Tuttavia, i ricercatori hanno identificato alcuni composti che possono proteggere le cellule dagli effetti dannosi dello spazio. Tra i più promettenti c’è la quercetina, una molecola di origine vegetale presente nell’uva, nelle cipolle rosse, nel the verde, nelle mele e nei mirtilli, che si è dimostrata in grado di invertire il 70% dei cambiamenti causati dalla microgravità.

Danni irreversibili ai reni durante missioni su Marte

Uno degli studi più allarmanti, pubblicato su Nature Communications, ha evidenziato come i reni verrebbero danneggiati in modo permanente e irreversibile da un’ipotetica missione su Marte.
Lo studio, che ha incluso campioni di astronauti e simulazioni in cui i topi sono stati esposti a dosi di raggi cosmici equivalenti a missioni di 1,5 e 2,5 anni, ha dimostrato che i reni vengono rimodellati dalla permanenza nello spazio. In particolare, i tubuli renali, che regolano l’equilibrio di calcio e sale, si restringono già dopo un mese, probabilmente più per la ridotta gravità che a causa dell’esposizione alla radiazione cosmica.
Secondo i ricercatori, se non sviluppiamo nuovi modi per proteggere i reni, un astronauta potrebbe riuscire ad arrivare su Marte, ma avrebbe bisogno della dialisi per il viaggio di ritorno. Inoltre, i danni causati dalle radiazioni ai reni non sono immediati e potrebbero diventare evidenti solo dopo un lungo periodo, rendendo difficile la loro prevenzione.

Sfide e opportunità per la medicina spaziale

I risultati del progetto Soma evidenziano le sfide enormi che la medicina spaziale dovrà affrontare per garantire la sicurezza degli astronauti durante le missioni di lunga durata. Tuttavia, questi studi offrono anche opportunità uniche per comprendere meglio i meccanismi alla base dell’invecchiamento e per sviluppare nuove strategie di prevenzione e cura per le malattie legate all’età. La ricerca in ambito spaziale può, quindi, avere un impatto positivo anche sulla salute umana sulla Terra.