Qualcosa di “strano” è successo ai topi che hanno vissuto sulla ISS per 37 giorni. I topi forniscono informazioni su come gli esseri umani perdono densità ossea in microgravità. L’astronauta della NASA Nick Hague è fotografato con la Rodent Research Facility nel 2019. Credito immagine: NASA/Christina Koch
Lo spazio è difficile è un detto ricorrente, ed è particolarmente vero per i corpi umani. Il tempo prolungato in microgravità ha una serie di effetti fisiologici, dalla perdita di globuli rossi all’indebolimento delle ossa. Ma dove esattamente avviene questa perdita ossea è rimasto poco chiaro. Esperimenti sui topi hanno fornito alcune prove concrete su come avviene e sugli effetti possibili delle radiazioni su questo fenomeno.
La NASA ha stimato che per ogni mese nello spazio, la densità delle ossa portanti diminuisce di almeno l’1 percento. Questo è molto ed è accompagnato da una perdita di circa il 20 percento della massa muscolare in meno di due settimane. Comprendere i dettagli di come ciò avviene è necessario per viaggi più sani nello spazio, specialmente oltre la Terra.
Il nuovo lavoro ha portato topi femmine nello spazio per vivere a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per 37 giorni e ha osservato la crescita delle loro ossa. Li hanno confrontati con controlli sulla Terra sia in gabbie vivarium regolari che in un simulatore ambientale della ISS. Il team ha scoperto che la perdita ossea non era uniforme, ma specifica per i siti che sono caricati dal peso e non per i siti che sono caricati dal lavoro muscolare. Ad esempio, i femori di questi topi nello spazio hanno mostrato più perdita ossea rispetto alle spine, per esempio.
La ricerca suggerisce che ciò è dovuto solo alla microgravità e non ci sono prove a supporto che suggeriscano che sia l’ambiente a più alta radiazione. Il processo effettivo con cui l’osso perde massa era stato chiarito in esperimenti precedenti su pesci medaka, anch’essi inviati alla ISS, che la microgravità altera la relazione tra osteoblasti che formano l’osso e osteoclasti che degradano l’osso. Nello spazio, gli osteoclasti sembrano lavorare a tempo pieno con quel team di ricercatori che ha scoperto che i pesci nello spazio avevano un’attività osteoclastica aumentata e una significativa riduzione della densità minerale ossea.
Questo nuovo lavoro suggerisce che la relazione non si disgrega in ogni tipo di osso. Le ossa caricate dal peso come il femore perdono massa, altre rimangono le stesse, e ci sono persino casi di mandibole e ossa craniche che diventano più dense. Questo potrebbe essere dovuto all’aumento della pressione sanguigna nella parte superiore del corpo, nei primi giorni in orbita – che fa gonfiare il viso, dà agli astronauti mal di testa spaziali e influenza il loro senso dell’olfatto. Questo alla fine scompare quando il corpo inizia a liberarsi del sangue.
Un articolo sullo studio dei topi è stato pubblicato sulla rivista PLOS One.