Un team di scienziati dell’Università di Stanford ha ricreato il muscolo umano compresso su un chip sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), utilizzando la bioingegneria cellulare, per capire come influisce la perdita di massa muscolare dovuta alla microgravità e testare trattamenti contro malattie come la distrofia muscolare.
La perdita di densità ossea e muscolare dovuta alla microgravità è una delle maggiori sfide sanitarie che gli astronauti devono affrontare nello spazio.
Fornire soluzioni a questi problemi è fondamentale per poter realizzare missioni spaziali lunghe e complesse, come quelle proposte su Marte, ma anche per contribuire a curare malattie come l’osteoporosi o la distrofia muscolare sulla Terra.
Questa ricerca, pubblicata giovedì sulla rivista scientifica Stem Cell Reports, si è concentrata specificamente sull’effetto della microgravità sui muscoli, considerato simile agli effetti della sarcopenia, una malattia che provoca la perdita di massa e forza muscolare nelle persone sopra i 60 anni. Vecchio, provoca affaticamento e difficoltà nel camminare e nel mantenere l’equilibrio in posizione eretta.
Chip muscolari
I ricercatori hanno inviato alla Stazione Spaziale Internazionale un chip contenente cellule muscolari contenute in un tessuto che imitava la struttura dei muscoli umani reali e lo hanno lasciato crescere per sette giorni sotto la cura degli astronauti.
La prima cosa che hanno notato è che i geni responsabili del rafforzamento dei muscoli si deterioravano rapidamente mentre i geni responsabili della creazione di grasso nei tessuti diventavano più forti.
Gli astronauti hanno caricato i chip con farmaci per trattare la sarcopenia e altri farmaci per promuovere la rigenerazione muscolare complessiva.
Il trattamento ha parzialmente mitigato alcuni degli effetti negativi della microgravità sui muscoli, prevenendo uno spostamento metabolico verso la lipogenesi.
La cosa sorprendente è che la reazione ai farmaci dei muscoli ricostituiti in microgravità è stata simile a quella ricevuta da un muscolo reale sulla Terra quando trattato con questo farmaco, cosa che non sempre accade con i frammenti di muscoli ricostituiti in normali condizioni di laboratorio. Terra, come sottolinea uno degli autori, il ricercatore dell’Università di Stanford Ngan Huang.
Il ricercatore ha aggiunto in una dichiarazione universitaria: “L’esperimento, come gli esperimenti precedenti, conferma l’idoneità dello spazio per far avanzare la ricerca medica”.
Poiché la ricerca spaziale richiede risorse significative, gli scienziati stanno installando apparecchiature che simulano le condizioni di microgravità per sviluppare ulteriormente questo studio in modo da poter inviare nuovamente nuove strisce muscolari nello spazio nel 2025.
“Questi chip di tessuto muscolare sono uno strumento molto promettente per studiare varie malattie ed eseguire screening farmacologici senza utilizzare animali o esseri umani”, conclude Huang.
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