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mercoledì 17 dicembre 2014

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.

4 commenti:

  1. Bello!
    Utile!!
    Interessante!!!

    Peccato che se devo pensare a cosa succede sulla ISS alle ossa non oso immaginare quali altre ricadute potremmo avere in microgravità a lungo/molto lungo termine.

    Mi pare evidente, per sentimento non per scienza, che l'evoluzione ci ha portato a non evolverci..

    Mi spiego meglio:
    La nostra evoluzione si è fermata quando abbiamo iniziato a sfruttare a modo il nostro cervello ("attrezzo" che ci ha portato fino ad oggi, fino a ciò che siamo).
    Si è fermata perchè a quel punto non necessitavamo più di un evoluzione fisica visibile per sopravvivere.

    Il nostro cervello, creato appunto dall'evoluzione delle specie, ha creato esso stesso un nuovo paradigma.
    Una nuova evoluzione si è perpetrata fino ad oggi, non più quella naturale, ma quella dettata dai cervelli umani, un evoluzione Tecnica.

    La tecnica ci ha portato fino a costruire una colonia, non piu nelle americhe ma nei cieli.
    Oltre i 300km dalla superficie.
    Oltre i 28.000 orari, quando solo 80 anni fa nasceva la prima "3 cavalli Ford[industriale maledetto ma geniale].

    Sono millenni che l'uomo non evolve, per un motivo: NON GLI SERVE PIU.
    Gli basta il suo cervello.

    Un tempo, Darwin docet, era l'evoluzione e la selezione naturale a portarci oltre.
    Adesso che l'evoluzione e la selezione naturale hanno creato un cervello incredibilmente malleabile ma potente e creativo non serve più altro.

    Detto politicamente vi direi (sto giocando non prendetevela):
    Vi immaginate Brunetta, quello di un metro e 48 di forza italia gettato in un bosco sconfinato?
    Morirebbe dopo 12 ore...

    In questo mondo no, perche grazie al cervello umano e alle sue creazioni probabilmente basterebbe una chiamata col cellulare che dopo un ora arriva un elicottero della forestale a salvarlo...
    Non so se comprendete cosa intendo, il punto non è politico ma ben altro.

    Per ricollegarsi all'articolo mi viene da dire:
    Molto probabilmente non siamo fatti per un viaggio di lunga durata, non siamo fatti per stare sulla ISS per anni, non siamo fatti per raggiungere MARTE....

    Ma qui viene il bello:
    Non siamo stati creati dall'evoluzione terrestre per compiere questi viaggi estremi..
    E' vero...
    Ma l'"evoluzione" si è scordata che darci un mezzo cosi potente avrebbe contribuito a farsi superare..

    Non siamo fatti per quel viaggio o per quel mondo.
    Ma ci arriveremo, perche il nostro Cervello e l'evoluzione tecnica che Esso comporta ci permetterà di fare QUALSIASI COSA NOI POSSIAMO IMMAGINARE.

    Percui tranquilli se i leucociti impazziscono o evaporano o scappano dalle orecchie, tranquilli, avremo una soluzione anche per questo ;)

    Solo una questione di Tempo.

    Un abbraccio.

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    1. È abbastanza condivisibile cìò che hai scritto Marco,

      ... però lasciami dire, se è vero che nelle foreste vivono gli gnomi e le fate ... forse anche il tenace Brunetta se non potesse chiamare aiuto col telefonino, griderebbe ed abbaierebbe come sa fare lui fino a farsi sentire da qualcuno.
      E se non funzionerebbe, probabilmente troverebbe quella Forza, non solo italiana, che potrebbe trovare ognuno di noi per sopravvivere in condizioni difficili, una forza che può manifestarsi provvidenzialmente ed inaspettata, sconosciuta a noi stessi se ci troviamo in condizioni limite.

      Se non ci si trova d'improvviso da soli in una foresta gelata in inverno, senza equipaggiamento adeguato, perchè mai si dovrebbe morire dopo 12 ore?

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  2. tanto per citare una mente geniale"una cosa è impossibile fino a quando non ariiva uno sciocco che non lo sa e la realizza"

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  3. Il commento di Marco spiega molto bene il mio pensiero. Complimenti marco per la tua ottima spiegazione. Noi siamo figli di questo pianeta ma grazie al nostro cervello siamo destinatati a lasciare un giorno questo sistema solare e girovagare nello spazio

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