Sembra confermato che la microgravità neutralizza la maggior parte delle cellule tumorali

Quando collocate in un ambiente a microgravità, dall'80 al 90 percento delle cellule dei quattro diversi tipi di cancro testati - ovarico, mammella, naso e polmone - si disattivano.

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effetti di un ambiente a microgravità sulle cellule tumorali

Esistono numerosi rischi per la salute associati allo spazio. Oltre alla maggiore esposizione alle radiazioni solari e ai raggi cosmici, ci sono i notevoli effetti che la microgravità può avere sulla fisiologia umana.

Come può attestare Scott Kelly, questi vanno dalla degenerazione muscolare e ossea ad una ridotta funzione degli organi, della vista, della circolazione e vi sono anche rischi di cambiamenti a livello genetico.

È interessante notare che la microgravità può anche indurre una serie di potenziali benefici medici. Dal 2014, Joshua Choi, docente senior di ingegneria biomedica presso l’Università della Tecnologia di Sydney, ha studiato come la microgravità influenzi la medicina e le cellule del corpo umano.

All’inizio del prossimo anno, lui e il suo team di ricerca andranno sulla ISS per testare un nuovo metodo per il trattamento del cancro basato sulla microgravità.

Secondo Chou, l’ispirazione per la sua ricerca è venuta da una conversazione che ha avuto con il defunto e grande Stephen Hawking. Durante la conversazione, Hawking osservò come nulla nell’Universo sfida la gravità.

Più tardi, quando ad un amico di Chou fu diagnosticato un cancro, questi ricordò ciò che il dottor Hawking aveva detto e cominciò a chiedersi: “Che cosa accadrebbe alle cellule tumorali se le togliessimo dalla gravità?

In breve, il cancro è una malattia in cui le cellule iniziano a dividersi in modo incontrollato, si diffondono in alcune parti del corpo e le invadono. Le cellule tumorali lo fanno unendosi per formare un tumore solido nel corpo, che poi cresce fino a quando le cellule non invadono i tessuti sani – come cuore, polmoni, cervello, fegato, pancreas, ecc.

Uno dei maggiori ostacoli nella ricerca sul cancro è che nessuno sa esattamente quando viene raggiunto quel punto. Tuttavia, il processo attraverso il quale il cancro cresce e si diffonde sembrerebbe indicare che esiste un mezzo attraverso il quale le cellule sono in grado di percepirsi a vicenda e interagire per formare un tumore.

Tuttavia, i ricercatori biomedici ritengono che l’unico modo in cui le cellule tumorali possono percepirsi a vicenda sia attraverso forze meccaniche e che tali forze si siano evolute per funzionare in un ambiente in cui c’è gravità. Ciò ha motivato Chou a pensare ai modi in cui la mancanza di gravità potrebbe ostacolare la capacità delle cellule tumorali di dividersi e diffondersi.

Chou ha una certa esperienza nella conduzione di ricerche mediche spaziali. Mentre lavorava ad Harvard, ha preso parte a un progetto che ha portato alla creazione di un farmaco per il trattamento dell’osteoporosi. Parte della loro ricerca si è svolta a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Come ha spiegato Chou:

“Questa prima esperienza nel vedere come l’ambiente spaziale influisce sulla nostra comprensione della biologia cellulare e della progressione della malattia mi ha ispirato a chiedermi: ‘Perché non possiamo applicare la stessa strategia allo studio di altre cellule e malattie?'”

Chou e il suo team hanno testato gli effetti della microgravità sulle cellule tumorali nel loro laboratorio. Per farlo, hanno creato un dispositivo che è essenzialmente un contenitore delle dimensioni di una scatola di tessuto con all’interno una piccola centrifuga. Le cellule di diverse malattie sono contenute in una serie di baccelli all’interno della centrifuga, che le fa ruotare fino a quando non si trovano in condizioni di microgravità.

Come indicato da Chou, i risultati furono piuttosto incoraggianti. “Il nostro lavoro ha scoperto che, quando collocate in un ambiente a microgravità, dall’80 al 90 percento delle cellule dei quattro diversi tipi di cancro che abbiamo testato – ovarico, mammella, naso e polmone – si disattivano“, ha detto.

Per disattive, intendo che o muoiono o diventano inerti perché non possono più resistere. Quei quattro tipi di cancro sono alcuni dei tumori più difficili da curare“.

Ancora più impressionante è il fatto che questi risultati sono stati ottenuti semplicemente alterando le forze gravitazionali – cioè senza l’aiuto di farmaci. Se sottoposte a condizioni di microgravità, le cellule tumorali non sono in grado di percepirsi a vicenda e quindi fanno fatica a riunirsi.

“Questa ricerca è stata uno sforzo di tutto il team – mi sento molto fortunato ad essere supportato dalla mia facoltà e da un gruppo di studentesse di ingegneria molto talentuose che mi ispirano ad andare avanti. Fanno moltissimo duro lavoro per rendere questo progetto una realtà”.

Il prossimo passo, che avverrà all’inizio del prossimo anno, il team invierà il proprio esperimento sulla ISS a bordo di un modulo spaziale appositamente progettato (SpaceX fornirà servizi di lancio). Chou e i suoi colleghi trascorreranno la durata dell’esperimento (sette giorni) a terra, dove monitoreranno i progressi dell’esperimento e condurranno l’imaging delle cellule vive tramite feed di dati.

Una volta completato l’esperimento, le cellule verranno congelate e reinviate sulla Terra, dopodiché Chou e i suoi colleghi le esamineranno per verificare eventuali cambiamenti genetici.

Se i risultati a bordo della ISS confermeranno i risultati che Chou e il suo team hanno ottenuto in laboratorio, si potrà iniziare a sviluppare nuovi trattamenti che possano avere lo stesso effetto della microgravità per neutralizzare la capacità delle cellule tumorali di percepirsi a vicenda.

Idealmente, questi trattamenti non costituirebbero una cura ma potrebbero integrare i regimi medici anticancro esistenti. In combinazione con farmaci e chemioterapia, i trattamenti derivanti da questa ricerca rallenterebbero efficacemente la diffusione dei tumori nel corpo umano, rendendo così i trattamenti convenzionali più efficaci e di breve durata (e anche meno costosi).

Il mio team e io siamo fortunati ad avere l’opportunità di fare questa ricerca e useremo i nostri risultati di missione per segnalare alla comunità di ricerca che l’era della biologia e della medicina spaziale sta davvero iniziando“.

Questa ricerca sarà utile anche nello spazio, dove gli astronauti sono costretti a trascorrere mesi in microgravità e sono esposti a livelli di radiazione considerevoli e quindi ad un aumentato rischio di sviluppare il cancro.

Questi e altri passi avanti nel campo della medicina spaziale dimostrano ulteriormente come la ricerca spaziale possa portare a benefici commerciali e medici per le persone qui sulla Terra.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today. Leggi l’articolo originale.