Immagina di fluttuare nello spazio, senza gravità, guardando la Terra da un oblò. È magnifico. Però, mentre ammiri quel blu, il tuo corpo sta affrontando qualcosa di tipo “stress continuo”.
Mesi su mesi nello spazio non sono solo vacanza scientifica: alterano cellule, immunità, ossa. Uno studio appena pubblicato su Cell Stem Cell mostra che le cellule staminali del sangue in missioni di 30-45 giorni già manifestano segni chiari di invecchiamento cellulare.
Questo significa che gli esseri umani non potranno mai andare davvero nello spazio? Dovremo lasciare l’esclusiva della possibilità di visitare “strani e nuovi mondi” ai robot dotati di Intelligenza Artificiale? Il sogno dell’ultima frontiera si sta già infrangendo contro i nostri limiti fisici e fisiologici?
Non necessariamente. Le nostre capacità tecnologiche sono cresciute parallelamente alla conosceinza scientifica e la storia dimostra che raggiungere la consapevolezza di un problema è stato il spesso il primo passo per trovare la soluzione.
Intanto vediamo bene cosa dice lo studio citato e perché è preoccupante.
Le prove: cosa sappiamo finora
Danno cellulare: lo studio UC San Diego
Ricercatori hanno confrontato cellule staminali emopoietiche (quelle che producono sangue e immunità) inviate nello spazio con equivalenti mantenute sulla Terra. Dopo 32-45 giorni emergono:
calo della capacità rigenerativa;
danni al DNA e accorciamento dei telomeri;
attivazione di porzioni del genoma solitamente “silenziose” (“dark genome”);
aumento dello stress mitocondriale e infiammazione cellulare.
Importante: alcune di queste alterazioni sembrano parzialmente reversibili quando le cellule tornano in un ambiente “giovane e sano” sulla Terra.
Esperienze storiche: i gemelli Kelly
Scott Kelly ha passato 340 giorni sulla ISS. Il suo “gemello terrestre”, Mark Kelly, anch’egli astronauta, è servito come confronto. Tra i cambiamenti rilevati: espressione genica alterata, sistema immunitario compromesso, microbioma modificato, ma molti parametri sono tornati “quasi alla normalità” al ritorno. Questo suggerisce che il corpo ha una capacità di recupero, ma che alcuni danni (o almeno cambiamenti) potrebbero essere duraturi, o richiedere molto tempo per sanarsi.
Ipotesi e soluzioni in corso
Schermi per le radiazioni migliori: le future astronavi per l’esplorazione interplanetaria e missioni nello spazio profondo a lungo termine dovranno probabilmente essere assemblate direttamente nello spazio poiché avranno massa i dimensioni incmpatibili con i lanci dalla superficie terrestre. Per realizzarle si dovrà fare uso di materiali che assorbono particelle ad alta energia, prevedere doppie pareti, con intercapedini contenenti acqua come scudo, forse, quando saremo capaci di realizzarli, campi magnetici artificiali.
Gravità artificiale: le prossime astronavi dovranno avere moduli rotanti che simulano gravità centrifuga per dare al corpo un “peso” costante, così da ridurre perdita ossea e muscolare. Non è solo fantascienza: è un’idea riproposta da scienziati e tecnici ogni volta che si pensa a missioni lunghissime.
Farmaci e terapie rigenerative: I progressi nel campo della farmacologia hanno spesso fatto miracoli. I futuri astronauti impegnati in missioni di durata poliennale dovranno fare uso di molecole anti-ossidanti, interventi sugli stress mitocondriali, terapia cellulare. Lo studio UCSD, inoltre, parla esplicitamente di fattori di resilienza che variano da individuo a individuo, suggerendo che potremmo allenare o preparare biologicamente gli astronauti (pre-missione) per resistere meglio.
Monitoraggio continuo: usare bioreattori o nanobioreattori spaziali per monitorare costantemente la stato di salute cellulare degli astronauti durante la missione, così da rilevare subito stress o danni e intervenire tempestivamente.
“Space is the ultimate stress test for the human body,” dice Catriona Jamieson, scienziata che guida lo studio su come le staminali sanguigne invecchiano più velocemente nello spazio.
L’ex astronauta Scott Kelly ha dichiarato: “During my time in orbit, I lost bone mass, my muscles atrophied, and my blood redistributed itself in my body, which strained my heart. Every day, I was exposed to 10 times the radiation of a person on Earth, which will increase my risk of a fatal cancer for the rest of my life. Not to mention the psychological stress, which is harder to quantify and perhaps as damaging.”
(Durante il mio tempo in orbita ho perso massa ossea, i muscoli si sono atrofizzati e il sangue si è ridistribuito nel corpo, mettendo sotto sforzo il cuore. Ogni giorno ero esposto a dieci volte la radiazione di una persona sulla Terra, e questo aumenterà per sempre il rischio di sviluppare un cancro fatale. Senza contare lo stress psicologico, più difficile da quantificare ma forse altrettanto dannoso.)
Box: dati e confronto
| Parametro | Breve permanenza (Apollo / missioni brevi) | Permanenza lunga (ISS, 30-45+ giorni) |
|---|---|---|
| Perdita ossea / muscolare | elevata ma recuperabile | significativa, difficoltà di ritorno pieno alla forma |
| Danno DNA / cellula staminale | modesto, dosi minori | danni visibili, telomeri accorciati, genoma nascosto attivato |
| Vista / nervo ottico | qualche segnale, ma non cronico | rischio SANS, alterazioni del nervo ottico più frequenti |
| Immunità / infezioni | debolezze, ma temporanee | fragilità, rischio aumentato di malattie, risposta immune peggiore |
Conclusione
Viviamo un momento storico in cui l’esplorazione spaziale non è più solo nei film, ma sta diventando pratica concreta (missioni commerciali, ritorno sulla Luna, progettazione per Marte, turismo spaziale). I danni biologici esistono, la scienza li sta quantificando e le soluzioni sono già sulla tavola: gravità artificiale, schermi per radiazioni, terapie cellulari.
Ovviamente sarà necessario prendere seriamente queste sfide prima di inviare missioni di lunga durata verso Marte e oltre, altrimenti rischieremo che i primi esploratori spaziali tornino non solo con belle storie, ma con corpi segnati (anche irreversibilmente).
L’ottimismo non è ingenuo se è fondato: possiamo costruire astronavi migliori, preparare gli astronauti, e forse trasformare queste sfide in opportunità per capire meglio la salute umana anche qui sulla Terra.
Ovviamente, per fare questo occorrono fondi per la ricerca, investimenti mirati sui materiali e le tecnologie, tutte risorse che potrebbero essere facilmente disponibili se gli esseri umani si unissero in progetti di interesse comune come l’esplorazione spaziale. Utopia? Probabile ma non perdiamo la speranza.
