L’imminente missione Artemis II della NASA non riguarda solo il ritorno degli esseri umani sulla Luna; è un passo fondamentale nella comprensione di come il corpo umano risponde alle dure realtà dello spazio profondo. I viaggi spaziali di lunga durata espongono gli astronauti a pericoli unici – in particolare radiazioni e microgravità – e mitigare questi rischi è fondamentale prima di stabilire una presenza lunare prolungata. Un esperimento rivoluzionario, AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), è pronto a fornire informazioni cruciali.
La rivoluzione degli organi su chip
AVATAR utilizza la tecnologia all’avanguardia “organs-on-a-chip”. Questi dispositivi in miniatura, grandi all’incirca quanto una chiavetta USB, ospitano cellule umane viventi disposte in modo da imitare la funzione di organi specifici. Ciò che li distingue è la loro personalizzazione : i ricercatori possono coltivare cellule di singoli astronauti, creando un modello preciso della loro fisiologia. Ciò consente una ricerca altamente personalizzata su come i loro corpi reagiranno al volo spaziale.
Questa non è una novità; gli scienziati utilizzano questi modelli sulla Terra dal 2010, testando farmaci, studiando la progressione delle malattie e mappando le interazioni microbiche. La Stazione Spaziale Internazionale ha ospitato esperimenti simili nell’orbita terrestre bassa. Tuttavia, Artemis II spingerà i confini portando questa tecnologia oltre il campo magnetico protettivo della Terra.
Oltre l’orbita terrestre bassa: sbloccare la biologia dello spazio lunare
La missione Artemis II esporrà i chip AVATAR a livelli di radiazione e condizioni di microgravità molto più intensi di qualsiasi cosa studiata in precedenza. I dati raccolti potrebbero essere trasformativi, consentendo potenzialmente alla NASA di sviluppare kit medici personalizzati per gli astronauti. Si tratta di un progresso fondamentale perché i viaggi spaziali richiedono un’efficienza estrema; gli astronauti non possono trasportare rifornimenti illimitati. Sapere esattamente quali farmaci e contromisure sono necessari, in base alle risposte biologiche individuali, è essenziale.
Monitoraggio dei cambiamenti cellulari in tempo reale
La progettazione dell’esperimento è meticolosa: le cellule del midollo osseo dell’equipaggio dell’Artemis II verranno coltivate su chip, con set corrispondenti conservati sulla Terra come controllo. Al ritorno dalla missione, i ricercatori utilizzeranno il sequenziamento dell’RNA di singole cellule per mappare i cambiamenti a livello dei geni all’interno delle cellule. Questo livello di dettaglio non è mai stato raggiunto prima nella ricerca nello spazio profondo.
Il futuro della medicina spaziale
La tecnologia alla base di AVATAR ha avuto origine nel laboratorio di Donald Ingber all’Università di Harvard più di dieci anni fa ed è in rapida evoluzione. Le missioni future potrebbero impiegare molti più chip, dotati di immagini in tempo reale e sensori funzionali. Ciò consentirebbe un monitoraggio continuo durante il volo, offrendo una comprensione senza precedenti del corpo umano nello spazio.
“La messa è sempre un bene fondamentale. Non possiamo portare tutte le medicine che ci sono… avere la capacità di sapere esattamente cosa è necessario portare è estremamente importante.” – Anthony Colaprete, Centro di ricerca Ames della NASA.
La miniaturizzazione di questi esperimenti significa che più scienza può essere racchiusa in un volume limitato di veicoli spaziali. In definitiva, AVATAR e tecnologie simili non mirano solo a rendere i viaggi spaziali più sicuri; rappresentano un passo avanti nella medicina personalizzata con applicazioni ben oltre il cosmo.
La missione Artemis II rappresenta un passo fondamentale verso l’esplorazione spaziale sostenibile, ma la sua vera eredità potrebbe risiedere nelle scoperte mediche che offre sia agli astronauti che alle persone sulla Terra.
