Nano particelle per tessuti sani

Lo stress ossidativo nel nostro corpo avviene quando le cellule perdono il naturale equilibrio di elettroni nelle molecole di cui siamo fatti. Questo è un evento comune e costante che fa parte del nostro metabolismo ma che gioca anche un ruolo nel processo di invecchiamento e di diverse condizioni patologiche, come uno scompenso cardiaco, atrofia muscolare e la malattia di Parkinson.

Il consiglio migliore per mantenere il nostro corpo in equilibrio ed evitare lo stress ossidativo è ancora quello di seguire una dieta sana e assumere, mangiando, vitamine a sufficienza, ma le nano particelle stanno dimostrando promettenti risultati nel mantenere le cellule in forma.

Quando sono nello spazio, gli astronauti hanno mostrato di soffrire di più lo stress ossidativo a causa delle radiazioni extra che ricevono e come risultato del fluttuare in assenza di gravità, per cui i ricercatori in Italia desideravano vedere se le nano particelle potessero avere lo stesso effetto protettivo sulle cellule a bordo della Stazione Spaziale Internazionale così come sulla Terra.

I ricercatori hanno preparato cellule di muscolo che sono state portate sulla Stazione Spaziale Internazionale e sono state coltivate nell'incubatore Kubic dell'ESA prima di essere congelate per lo stoccaggio.

"Un anno fa i nostri campioni congelati sono ammarrati nell'Oceano Pacifico a bordo della navicella spaziale Dragon, e, dopo aver confrontato i campioni, abbiamo notato un marcato effetto sulle cellule trattate con nanoparticelle ceramiche", commenta Gianni Ciofani dell'Istituto Italiano di Tecnologia. "L'effetto che abbiamo osservato sembra implicare che le nanoparticelle funzionano meglio e più a lungo dei tradizionali antiossidanti come le vitamine".

"Il modo in cui l'esperimento è stato pensato e preparato ha dato come risultato eccellenti campioni da analizzare utilizzando il sequenziamento di RNA all'avanguardia" prosegue Ciofani. "Condurre ricerca spaziale non ha niente del tradizionale lavoro in laboratorio, in quanto abbiamo meno campioni, non possiamo svolgere il lavoro noi stessi e dobbiamo lavorare rispettando alcune scadenze, come la data di lancio, l'atterraggio e lo stoccaggio dei campioni: è una ricerca impegnativa, ma interessante!" La squadra di lavoro ha anche trovato delle modalità per migliorare e semplificare il processo per studi futuri.

Ipotesi del baby-astronauta

La ricerca aggiunge peso all'ipotesi della microgravità di astronauti-neonati. I cambiamenti nel tessuto muscolare osservati sono simili a come i tessuti dei neonati si sviluppano nel grembo materno.

"Alcuni ricercatori vedono delle similitudini su come il corpo umano si adatta alla vita nello spazio, con le condizioni pre-natale: ci sono similitudini nel galleggiare in un ambiente caldo con un diverso apporto di ossigeno e consideriamo ciò una possibilità di ritorno allo stato iniziale", commenta Giada Genchi, sempre dell'Istituto Italiano di Tecnologia, dipartimento Bio-Interfacce Smart.

I campioni di tessuto muscolare di alta qualità di questo gruppo di ricerca saranno analizzati ulteriormente e confrontati con campioni provenienti da esperimenti simili che hanno volato in precedenti missioni. C'è ancora molto altro da imparare, come per esempio quale sia il modo migliore di amministrare le nano-ceramiche e quanto dura il loro effetto protettivo, come pure eventuali effetti collaterali indesiderati.