Evoluzione a gravità zero: i viaggi nello spazio modificheranno gli esseri umani?

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Come raggiungeremo i pianeti lontani? Diventeremo mutanti, in grado di resistere alle radiazioni e alla scarsità di ossigeno? Gli scienziati russi studiano campioni di sangue dei cosmonauti: le loro ricerche ci aiuteranno a sviluppare nuovi farmaci per i primi viaggiatori nello spazio e a evitare mutazioni pericolose

Qualcosa di strano succede agli esseri umani nello spazio. Il nostro corpo, a gravità zero, è sopraffatto dalla confusione e cerca di compensare mettendo in azione le sue difese. Il sistema immunitario fatica a confrontarsi con gli agenti patogeni più modesti, spiega il professor Evgenij Nikolaev, dell’Istituto Skoltech di Scienza e Tecnologia, di Mosca. 

Da un anno il professore porta avanti ricerche sui campioni di sangue dei cosmonauti russi. Il suo obiettivo è scoprire come gli uomini si possano adattare ai viaggi spaziali. Se i suoi studi si riveleranno fruttuosi si potrà arrivare alla creazione di nuovi farmaci che aiuteranno il corpo umano a funzionare in modo corretto e a evitare mutazioni sulla strada verso Marte e gli altri pianeti. 

Somiglieremo agli alieni?

Il viaggio nello spazio è una condizione del tutto estranea alla nostra specie. Abbandonare la gravità della Terra avrà conseguenze importanti sui nostri corpi e, nello spazio, le persone incontreranno un nuovo stadio dell’evoluzione. Questo è ciò che sosteneva Oleg Gazenko (1918-2007), lo scienziato incaricato di seguire il programma sovietico che inviava gli animali nel cosmo. Ganzeko ipotizzò che, a causa dei viaggi spaziali, alla lunga gli esseri umani si sarebbero modificati, diventando più alti, con facce oblunghe e braccia allungate. 

Nello spazio cambia il flusso sanguigno e il consumo di ossigeno. La spina dorsale si allunga. La gravità dà ai cosmonauti “i piedi da bebè” i talloni diventano cioè più rosa e più teneri. Queste sarebbero le buone notizie. Le cattive, invece, sono le radiazioni e il loro impatto sulla salute. L’unico modo per risolvere questo problema è sviluppare nuove medicine, ma ci sono anche altre questioni che vanno affrontate. 

Ad esempio, gli scienziati sono impegnati a capire cosa succede all’occhio umano quando viaggia verso Marte. “Se non c’è protezione, la dose di radiazioni sarà così alta da far perdere le la vista”, spiega Nikolaev. “Occorre sviluppare anti-ossidanti speciali per impedire questo processo”. 

Ricercare proteine

La squadra di Nikolaev studia questi cambiamenti a livello molecolare in modo da stabilire quali processi debbano essere bloccati ed evitare così danni irreversibili.

Per questo hanno deciso di concentrarsi sulle proteine in quanto fattori chiave per i processi adattativi del corpo. Nella prima fase delle ricerche, il team di Nikolaev ha determinato i livelli di 125 proteine nel sangue di 18 cosmonauti russi che hanno completato missioni di lunga durata sulla Stazione Spaziale Internazionale. Ora si dedica allo studio di campioni di sangue presi durante i viaggi spaziali. 

La scienza si occupa soltanto di quelle proteine che si modificano in risposta a malattie terrestri, ad esempio il diabete e i problemi cardiovascolari. Ma gli esseri umani ne possiedono oltre 20mila: molte di queste possono avere effetti imprevisti sul corpo nel corso di un viaggio spaziale. Ma, visto che è impossibile fare ricerche su ognuna di queste, la squadra di Nikolaev si concentra sui metaboliti, piccole molecole prodotte dal metabolismo. 

La vita segreta dei metaboliti 

“Nel corpo, la sintesi dei metaboliti è compresa nelle cosiddette “vie” di reazione, (le azioni chimiche coinvolte nei processi trasformativi di una cellula), e le proteine sono associate a loro”, spiega Nikolaev. “Se possediamo dati sui cambiamenti avvenuti durante i viaggi nello spazio in alcuni particolari metaboliti nel sangue, diventa possibile determinare quali proteine dovranno essere cambiate”.

L’analisi dei metaboliti può essere fatta sulla Stazione Spaziale Internazionale. Agli scienziati occorrono solo campioni di sangue secco, che i cosmonauti possono raccogliere su pezzi di carta spessa. 

“I campioni tornano sulla Terra portando informazioni relative a eventuali cambiamenti avvenuti nel sangue”, spiega. “La moderna analisi del sangue ci permette di estrarre da questi campioni i metaboliti e di analizzarli con uno spettrometro di massa”. Una volta che le proteine target vengono identificate, gli studiosi potranno determinare quali processi portano a cambiamenti irreversibili per i cosmonauti nello spazio. 

Sapete che ci sono persone che si stanno esercitando a vivere come se fossero su Marte? Una è una russa e qui ci ha raccontato la sua esperienza. 

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