Permanenza nello spazio rende cuori dei moscerini più piccoli e meno capaci di pompare

Abstract grafico dello studio (credito: DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108445, Cell Reports)

Nel corso di un esperimento realizzato sulla Stazione Spaziale Internazionale, i moscerini della frutta hanno dimostrato che trascorrere circa metà della loro esistenza in condizioni di microgravità provoca dei cambiamenti profondi a livello strutturale e biochimico nei loro cuori. È quanto viene descritto nello studio, pubblicato su Cell Reports, che dunque sottolinea ancora una volta le problematiche a livello fisico, anche a livello di organi interni, per quanto riguarda la permanenza prolungata nello spazio, notizia di certo non buona in relazione a possibili viaggi più lunghi nel nostro sistema solare, come quello su Marte.
Effetti simili, infatti, potrebbero riguardare anche gli esseri umani e quindi ci sarà bisogno di sviluppare misure protettive per contrastare la degradazione del cuore.

Cambiamenti a livello cellulare e molecolare

Secondo quanto spiega Karen Ocorr, un assistente professoressa dello Sanford Burnham Prebys ed una delle attrici senior dello studio, è la prima volta che si osservano cambiamenti a livello cellulare e molecolare per quanto riguarda l’organo cardiaco in studi collegati alla permanenza nello spazio. Ora abbiamo dati e una vera e propria tabella di marcia per quanto riguarda gli effetti che la microgravità può avere su uno degli organi più importanti, ossia sul cuore, e possiamo dunque iniziare a sviluppare delle strategie per proteggerlo in relazione a future missioni spaziali.

Studi avevano già mostrato cambiamento di forma del cuore

Non è la prima volta che si analizzano gli effetti della permanenza nello spazio sul cuore. Già in passato alcuni studi che la permanenza nello spazio, anche in condizioni di microgravità, come quelle che vigono sulla Stazione Spaziale Internazionale, possono rendere il cuore più sferico e possono indebolire il muscolo cardiaco, cosa che riduce la capacità di pompare il sangue nelle varie aree del corpo.
Questo è il primo studio, invece, che scopre dei cambiamenti anche a livello cellulare e molecolare, che tra l’altro provocano queste stesse trasformazioni.

Si dovranno trovare delle soluzioni terapeutiche

E così, mentre si continua a lavorare, anche a livello ingegneristico, per capire le possibilità di stabilire una colonia sul nostro satellite naturale o addirittura su Marte, d’altra parte è fondamentale comprendere gli effetti che lo spazio può avere sul corpo umano, un corpo biologico che certamente non è strutturato per passare molto tempo in condizioni come quelle che ci sono nello spazio aperto. È chiaro che ci sarà bisogno di uno sviluppo terapeutico importante per evitare gli effetti drammatici sul cuore della microgravità ed i viaggi nello spazio.

Moscerini della frutta sulla Stazione Spaziale Internazionale

In questo caso i ricercatori hanno utilizzato i moscerini della frutta. Questi insetti sono diventati, nel corso degli anni, dei modelli sorprendentemente adatti per fare comparazioni con il corpo umano dato che condividono più del 75% dei geni con gli umani stessi.
In questo caso gli insetti sono stati trasportati sulla stazione spaziale in apposite scatole ventilate e lì sono rimasti per più di un mese. Durante questo tempo, le stesse mosche della frutta hanno prodotto almeno una generazione di figli e sono stati proprio quest’ultimi a ricevere la maggiore attenzione da parte dei ricercatori.

Cuori più piccoli e meno capaci di pompare

Una volta tornati sulla Terra, i figli sono stati infatti analizzati da un team scientifico e quest’ultimo ha rilevato che avevano cuori più piccoli, meno contrattili e meno capaci di pompare il sangue. Scoprivano che anche il tessuto cardiaco aveva subito un importante rimodellamento e che le fibre muscolari, di solito disposte parallelamente, si erano disallineate perdendo il contatto con le stesse strutture fibrose, altra caratteristica che riduceva la forza di pompaggio.
“Nel normale cuore di mosca, le fibre muscolari funzionano come le dita quando stringono un tubetto di dentifricio. Durante il volo nello spazio vola, la contrazione era come cercare di estrarre il dentifricio premendo verso il basso invece di spremere”, spiega la Ocorr. “Per gli esseri umani, questo potrebbe diventare un grosso problema”.

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