TripleLux, come una missione spaziale di lunga durata interferisce con il nostro sistema immunitario

(Credit ESA)

NEWS SPAZIO :- Uno degli aspetti assolutamente più importanti da un punto di vista scientifico della Stazione Spaziale Internazionale è che è possibile condurre esperimenti in condizioni di microgravità per un lungo periodo di tempo. E' poi possibile inoltre effettuare nuove versioni di esperimenti, in momenti successivi. E' l'unico laboratorio scientifico in tutto il Sistema Solare che consente tutto ciò. Disponibile a tutti gli scienziati Terrestri.

Raggiungerà la ISS con il prossimo volo di rifornimento della capsula Dragon di SpaceX un esperimento che studierà le possibilità di aiutare il nostro sistema immunitario per rafforzare la nostra salute. Si tratta dell'esperimento TripleLux.

In effetti si tratta di due esperimenti. Nella prossima missione di rifornimento l'esperimento TripleLux-B arriverà sulla ISS, mentre TripleLux-A lo raggiungerà con il volo seguente.

Il sistema immunitario degli astronauti ha qualche difficoltà, funziona meno bene in orbita. Le condizioni di microgravità ne alterano il corretto funzionamento.

In condizioni normali i protagonisti della prima linea di difesa contro le infezioni sono i leucociti, li conosciamo anche come globuli bianchi. Sono grandi cellule bianche che fagocitano i corpi estranei che incontrano e producono uno scoppio di ossigeno reattivo che aiuta a distruggere gli invasori. Le vedete in azione nell'immagine in cima al post.

Entrambi gli esperimenti TripleLux studieranno i cambiamenti cellulari del sistema immunitario tentando di separare gli effetti specifici della microgravità da altri fattori del volo spaziale come ad esempio le radiazioni.

TripleLux-A testerà i leucociti di topi sulla Stazione Spaziale Internazionale.

TripleLux-B studierà come la condizione di microgravità causa cambiamenti nei meccanismi genetici a livello cellulare, inclusa la riparazione del DNA. Confronterà i cambiamenti riscontrati nei globuli bianchi dei topi con cellule simili del sistema immunitario di mitili.

Ma perché proprio questi animali? Mitili e topi sono considerati organismi modello. Hanno caratteristiche che consentono facilmente agli studiosi di farli crescere, riprodurre e studiare in laboratorio.

I mitili ad esempio generano un grande numero di cellule del sistema immunitario, facili da raccogliere senza danneggiare l'animale.

Peter-Diedrich Hansen (Principal Investigator, Ph.D., professore di tossicologia e senior research scientist al Berlin Institute for Technology): "Il nostro obiettivo con TripleLux-B è quello di scoprire se le cellule del sistema immunitario dei mitili, che è più vecchio da un punto di vista evolutivo, sono colpite nello stesso modo di quelle del sistema immunitario di un astronauta o in questo caso di un topo. E se no, che cosa lo rende differente?"

Gli esperimenti useranno un sostituto sicuro per un batterio chiamato zymosan, il quale è prodotto da cellule di lievito. I ricercatori useranno una sostanza chimica luminescente chiamata Luminol per rilevare le raffiche di ossigeno che si verificano dopo che i leucociti hanno aggredito questi batteri.

Precedenti studi hanno mostrato che variazioni della forza di gravità colpiscono le cellule del sistema immunitario. Esperimenti svolti durante voli parabolici ed in centrifughe hanno dimostrato che vi sono alterazioni rapide e reversibili ai processi del sistema immunitario.

Tuttavia proprio per il carattere a lungo termine degli esperimenti che è possibile svolgere sulla Stazione, l'opportunità è importante proprio per osservare le reazioni delle raffiche di ossigeno dei leucociti.

Oliver Ullrich (TripleLux-A Principle Investigator, professore di anatomia e biotecnologia spaziale in Svizzera e Germania): "Le condizioni gravitazionali sulla Terra potrebbero essere state uno dei requisiti per lo sviluppo dell'apparato per le reazioni delle raffiche di ossidazione. Una grande sfida è scoprire se il nostro apparato cellulare è in grado di funzionare senza le forze gravitazionali o se la nostra architettura cellulare ci rende dipendenti dalla gravità Terrestre".

Ci possiamo rendere conto dell'importanza della cosa se pensiamo a missioni di esplorazione spaziale di lunga durata. Questa ricerca potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare metodi per gestire o prevenire malfunzionamenti nel sistema immunitario.

Per capire se alla base di queste variazioni nel funzionamento del sistema immunitario vi sia solamente la condizione di microgravità o anche le maggiori radiazioni presenti in un volo spaziale (o una combinazione di entrambi i fattori) i ricercatori esporranno le cellule ad una gravità Terrestre simulata all'interno della centrifuga BIOLAB che si trova nel laboratorio Europeo Columbus della Stazione. In questo modo le cellule saranno soggette "solamente" alla eventuale influenza delle radiazioni.

I risultati verranno poi confrontati per capire se microgravità e radiazioni influenzano separatamente o insieme il sistema immunitario ed in che misura.

Un particolare dispositivo è stato sviluppato per questi esperimenti che potrebbe potenzialmente essere adattato per monitorare il sistema immunitario degli astronauti in future missioni di esplorazione di lunga durata.

Fonte dati, NASA, ESA, Kayser Italia.