Sofia Bruno, 5°D s.a. Liceo
Uno studio della NASA del 2015-2016 ha osservato su due gemelli identici, Scott e Mark Kelly, entrambi astronauti, le variazioni fisiologiche, biologiche, cognitive e comportamentali del corpo umano in condizioni di volo spaziale per più di sei mesi, mandando uno dei due in orbita nella Stazione Spaziale Internazionale mentre l’altro rimaneva sulla Terra.
In orbita gli astronauti sono in condizione di microgravità, cioè fluttuano, e l’assenza della forza di gravità, la quale è fondamentale per l’allenamento costante dei muscoli del corpo, ha fatto sì che il corpo perdesse massa muscolare e ossea, nonostante la continua integrazione di esercizi fisici, vitamina D e calcio. Inoltre si nota il rigonfiamento della faccia degli astronauti come conseguenza dello spostamento dei fluidi corporei verso l’alto, che influenza non solo i recettori di pressione sanguigna del collo, ma anche la difficoltà nella coordinazione dei movimenti oculari dovuta ad un accumulo di liquidi nella retina e diversi problemi al sistema nervoso.
Poiché i gemelli identici condividono lo stesso patrimonio genetico, gli studi forniscono agli scienziati un modo per esplorare come la nostra salute è influenzata dall’ambiente che ci circonda, indipendentemente dalle variazioni fisiche che si verificano naturalmente tra la maggior parte di noi come individui. Scott ha fornito i dati per misurare il cambiamento nello spazio e Mark ha fornito la base per confrontare queste misurazioni sulla Terra.
Le differenze riportate tra i due gemelli alla fine dell’esperimento sono state: alterazioni a livello del DNA con cambiamenti dell’espressione genetica nella sintesi delle proteine e variazione della lunghezza dei telomeri, ovvero le porzioni finali dei cromosomi che servono a proteggerli da danni durante la replicazione cellulare. Nel gemello in volo, contrariamente alle aspettative, è avvenuto un allungamento dei telomeri come se le cellule fossero “ringiovanite”, caratteristica persa una volta tornato sulla Terra.
Si è notato inoltre come la resilienza e la robustezza di un corpo umano può adattarsi a una moltitudine di cambiamenti indotti dall’ambiente del volo spaziale:
- Il 91,3% dei livelli di espressione genica di Scott è tornato alla normalità [basale] entro sei mesi dall’atterraggio;
- Il grado di cambiamenti fenotipici ereditati da una cellula osservati in Scott nello spazio non era maggiore di quello osservato in Mark sulla Terra;
- Il vaccino antinfluenzale somministrato nello spazio ha funzionato esattamente come sulla Terra (il corpo di Scott ha reagito allo stesso modo);
- I cambiamenti nella diversità del micro bioma, ovvero l’insieme del patrimonio genetico, di Scott nello spazio non erano maggiori dei cambiamenti legati allo stress che gli scienziati osservano sulla Terra.
Il Twins study ha permesso di avere una visione molecolare più completa e integrata di come un essere umano risponde al volo spaziale. Inoltre può guidare una futura ricerca spaziale biomedica nello studio dei profili molecolari degli astronauti, in modo da poter monitorare la loro salute per la creazione di possibili contromisure personalizzate.
