L'Italo-Americano

GIOVEDÌ 14 MAGGIO 2015 www.italoamericano.org 35 L'Italo-Americano ITALIAN SECTION | Dal primo caffè espresso nello Spazio alla biologia cellulare: la ricerca made in Italy di AstroSamantha Il suo "avamposto dell'uma- nità dello Spazio" le ha regalato un mese di permanenza aggiunti- va tra le stelle. A causa del fallito lancio del cargo Progress M- 27M, la navetta senza equipag- gio che doveva portare riforni- menti alla stazione spaziale inter- nazionale, ma si è disintegrata s ul P acifico, S amantha Cristoforetti ritornerà sulla Terra quasi un mese dopo la data pre- vista inizialmente: l'11 giugno anziché il 14 maggio. Il rientro posticipato la trasformerà nel primo astronauta dell'Agenzia Spaziale Italiana a trascorrere più di sei mesi consecutivi in orbita e le consentirà di fare ulteriori esperimenti. Da quando è iniziata la mis- sione Futura, la base Iss è stata un intenso laboratorio made in Italy. Dopo aver studiato micro- bi, agenti patogeni e antibiotici, muscoli sintetici e progetti per protesi di nuova concezione, la ricerca nazionale ha portato un autentico caffè italiano nello Spazio con la prima macchina espresso a capsule in grado di lavorare in condizioni estreme, visto che i principi che regolano la fluidodinamica dei liquidi e delle miscele in assenza di gra- vità sono molto diversi da quelli tipici terrestri. Tra gli ultimi esperimenti rea- lizzati s ono da annoverare "Citospace" e "Nato". CITOSPACE - Il primo si occupa del citoscheletro della cellula e degli organuli all'inter- no di essa, in funzione della potenziale trasformazione morfo- logica e genica, che la stessa cellula può assumere in ambiente di microgravità. Nel suo diario di bordo, aperto a chiunque e acces- sibile dalla sua pagina Facebook, è la stessa Cristoforetti a spiega- re i dettagli della ricerca: "Cytospace, come suggerisce il nome, si occupa del citoscheletro cellulare, le strutture all'interno della cellula che le danno la forma. Come influisce la micro- gravità sulla forma della cellula? E, cosa più importante, come influenzano l'espressione genica i cambiamenti nella forma della cellula? Sembra un concetto complicato, ma alla fine signifi- ca semplicemente che la forma della cellula, che viene modifica- ta dalla microgravità, influenza verosimilmente il modo in cui la cellula fa il suo lavoro. E siamo veramente interessati a capirlo meglio perché… beh, siamo fatti di cellule e ciò che accade nelle cellule determina cosa accade nei nostri corpi nel loro insieme. E viceversa, ciò che osserviamo in interi sistemi dei nostri corpi, per esempio in termini di perdita ossea o indebolimento del siste- ma immunitario, può es s ere s piegato dai cambiamenti al livello della cellula". NATO - Il secondo esperi- mento è Nato, acronimo della definizione "Nanoparticles and Osteoporosis". Questo studio, viene svolto in contemporanea ad un altro tipo di esperimento sviluppato e studiato sempre su cellule di topo del tessuto osseo, e che è denominato "Osteo 4". Quest'ultimo tipo di studio va a valutare distintamente i meccani- smi che fanno perdere e ridurre la mas s a os s ea non s olo in microgravità, ma anche in assenza di stimoli meccanici. Le cellule responsabili della "per- cezione" meccanica dell'osso sono gli osteociti, e su di esse che viene svolto questo esperi- mento che è propedeutico all'al- tro tipo di sperimentazione defi- nita "Nato". Questo tipo di studio mira a come contrastrare la perdita della massa ossea. L'utilizzo di elementi di idrossiapatite, più specificatamente, nanoparticelle di idrossiapatite, inserite nel tes- suto osseo potrebbero contrasta- re la progressiva perdita della massa ossea, evidenziata preva- lentemente in fase senile nell'o- steoporosi, di cui i responsabili sono le cellule ossee osteoclasti. "Ho concluso Nato rimuo- vendo i contenitori dell'esperi- mento dall'incubatrice Kubik e conservandoli nel congelatore Melfi, con il loro stato biologico congelato fino a quando i ricer- catori a terra potranno averli a disposizione ed eseguire le loro analisi post-volo". Sul suo diario di bordo è la stessa Cristoforetti a raccontare le fasi finali dell'e- sperimento e i suoi obiettivi: "Vedete, non è molto intuitivo, ma l'osso è un tessuto vivente che viene costantemente distrut- to e rigenerato. Delle cellule chiamate osteo- clasti distruggono l'osso, altre cellule denominate osteoblasti producono nuovo osso. Fino a quando la distruzione e la rige- nerazione rimangono in equili- brio, tutto va bene, ma in assen- za di peso questo equilibrio si altera e vincono gli osteoclasti. È quello che accade anche nelle persone che soffrono di osteopo- rosi, sfortunatamente un proble- ma comune! Nato osserva in vitro gli effetti dell'aggiunta al tessuto osseo di varie dosi di "nanoparticelle-di-idrossiapatite- arricchite-in-stronzio", o nHAP- Sr. Alcuni studi a terra hanno suggerito che aggiungere nHAP- S r potrebbe es s ere efficace LEONARDO MARANO Per chi vuole seguirla nella sua missione Futura @AstroSamantha è il suo indirizzo Twitter Samantha Cristoforetti è ingegnere meccanico con specializzazione in propulsione spaziale e strutture leggere Sei mesi di missione per la prima italiana a bordo della Stazione Spaziale Internazionale nell'ostacolare gli osteoclasti nella loro azione di distruzione dell'osso, cosa che potrebbe por- tare a un bilancio più favorevole nel ciclo di distruzione/rigenera- zione. Una ricerca promettente per noi astronauti nello spazio e per le persone a terra che soffro- no di perdita ossea!". I risultati di questa terza fase di esperimenti porterebbero dei vantaggi oltre che nel campo della ricerca e della medicina, anche nella prevenzione nel mantenimento fisico del corpo attraverso le attività motorie da far sviluppare soprattutto in fase pediatrica e geriatrica. IL CAFFÈ - Lo stesso esperi- mento del caffè, chiamato "Drain Brain", serve a misurare il flusso del sangue nell'organi- smo, durante gli esercizi respi- ratori e muscolari, attraverso specifici strumenti quali l'eco- doppler e i sensori pletismografi- ci. Le variazioni di volume di gas intratoracici in rapporto con la gittata cardiaca valutano la funzione circolatoria del cuore e del cervello, fornendo dati sugli astronauti in orbita e in micro- gravità. Lo studio condotto in coordinazione con il centro di Malattie vascolari dell'Università di Ferrara permetterà di analiz- zare la circolazione del ritorno venos o delle vene cerebrali extracraniche per prognosticare e diagnosticare l'insorgere di sin- tomi e cause di potenziali malat- tie neurodegenerative quali la sclerosi multipla attraverso le disfunzioni e le correlazioni delle patologie vascolari. Il compito della Cristoforetti non è solo quello di essere astro- nauta, operatrice dello spazio, o di fare ricerche da laboratorio. Il suo ruolo è quello di una donna che ha accettato, con il coraggio, le paure e la sua voglia di vivere una sfida che le ha poi regalato un mese in più di permanenza spaziale. Tra le pareti metalliche e l'oblò della cupola della Iss, i riflessi mozzafiato delle conti- nue albe e tramonti che accom- pagnano i panorami del nostro Pianeta, ha dato l'esempio di per- sonalità e professionalità e di come, attraverso impegno, stu- dio e sacrifici, si possono rag- giungere i propri sogni.

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